DE1635289A1 - Device for uniform loading of material passing through a gap - Google Patents
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Description
lA-31 792la-31 792
Beschreibung zu der PatentanmeldungDescription of the patent application
£. Du Pont de Nemours & Co. Ino, Wilmington, Delaware, TJ.SiA.£. Du Pont de Nemours & Co. Ino, Wilmington, Delaware, TJ.SiA.
betreffendconcerning
"Vorrichtung zur gleichmäßigen Belastung von * r durch einen Spalt tretendem Material" "Device for the even loading of * r material passing through a gap"
Die Erfindung betrifft· eine magnetisch vorgespannte Vorrichtung zur gleichmäßigen Belastung eines durch, einen Spalt tretendes" langgetrecktes" !fadenförmiges" oder" _.' Sledges" Gut, wie Garn, Stränge, Bahnen, Pollen, Blätter, Gewebe oder dergleichen und insbesondere eine Vorrichtung mit einem Paar relativ zueinander beweglichen ferromagnetischen Einrichtungen zur Aufbringung einer Belastung bzw. eines Drucks (Druckeinrichtungen), von denen wenigstens eine eine um ihre Längsachse drehbare Walze ist, wobei dad Paar zwischen sich einen auf magnetischem V/ege veränderbaren Durchtrittsspalt oder dergleichen bildet, durch wel-The invention relates to a magnetically pre-stressed one Device for uniform loading of an "elongated"! Thread-like "or" _. 'Passing through a gap. Sledges "Good, like yarn, strands, webs, pollen, leaves, Tissue or the like and in particular a device with a pair of ferromagnetic devices that can move relative to one another for applying a load or a printer (printing devices), at least one of which is a roller rotatable about its longitudinal axis, wherein dad The pair forms a passage gap or the like, which can be changed on a magnetic V / ege, through which
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chen ein laufendes langgestrecktes Gut hindurchtreten kann.chen a running elongated good can pass through.
In vielen Fällen ist es erforderlich, daß entlang der ganzen Breite einer Vorrichtung ein gleichmäßiger Druck zur Behandlung eines laufenden langgestreckten Gutes auf dieses aufgebracht wird; dieses zu verwirklichen ist bisher sehr schwer gewesen. Bei den Kalandarwalzensatzen wie sie in-der Papier-, Textil- und Kautschukindustrie zum Kalandern, Verbinden, Beschichten, Prägen und dergleichen verwendet werden, warejs schwierig, eine gleichmäßige Druckbelastung über die ganze Länge der Walzen zu bewirken, da sich die Walzen auch bei nur mäßiger Länge in der Mitte gegenüber den starr gehaltenen Enden durchbogen. In manchen Fällen hat die Verwendung balliger Walzen weitergeholfen. Auch durch Verwendung von Stützwalzen zur Verhinderung der unerwünschten Durchbiegung wurden bessere Ergebnisse erzielt. Trotzdemwar das Problem auf diese Weise noch nicht ganz zufriedenstellend gelöst.In many cases it is necessary that along the entire width of a device a uniform pressure for the treatment of a running elongated good on this is applied; to achieve this has so far been very difficult. With the calender roll sets as they are in-der Paper, textile and rubber industries are used for calendering, joining, coating, embossing and the like, warejs difficult to bring about an even pressure load over the entire length of the rollers, since the rollers even if it is only of moderate length, it bends in the middle opposite the rigidly held ends. In some cases it has use spherical rollers helped. Also by using back-up rollers to prevent undesirable Deflection, better results were obtained. Even so, the problem was not entirely satisfactory that way solved.
Erfindungsgemäß ist eine magnetisch vorgespannte Einrichtung zur Druckbelastung von laufenden langgestreckten Materialien geschaffen. Diese weist ein Paar ferromagnetischer Druck- bzw. Belastungseinrichtungen auf, von denen wenigstens eine eine um ihre horizontale Achse drehbare Walze darstellt, wobei das Paar zwischen sich einen das Gut aufnehmenden, sich parallel zur Längsachse der Walze erstreckenden Spalt bildet νAccording to the invention is a magnetically prestressed device created for pressure loading of running elongated materials. This has a pair of ferromagnetic Pressure or loading devices, of which at least one is a roller rotatable about its horizontal axis, the pair forming a gap between them which receives the material and extends parallel to the longitudinal axis of the roller
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und wobei die Druck einrichtungen so angeordnet sind, daß sie sich in einer solchen Richtung frei gegeneinander bewegen können, in der die Spaltweite veränderlich ist. Ferner ist wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung eines durch die Druckeinrichtungen in einer durch die Walzenlängsachse und den Spalt gehenden Ebene gehenden magnetischen Plusses (Magnetfeldes) mit im wesentlichen gleichmäßiger Dichte vorgesehen, durch welchen die Druckeinrichtungen gegeneinander gepreßt werden.and wherein the pressure means are arranged to move freely against each other in such a direction in which the gap width is variable. Furthermore, at least one device is for generating a by the pressure devices in a longitudinal axis through the roll and the plane going through the gap with a magnetic plus (magnetic field) with a substantially more uniform Density provided by which the pressure devices are pressed against one another.
Die folgenden Ausdrücke werden in der Beschreibung und den Ansprüchen gemäß den gegebenen Definitionen verwendet. "Magnetisch vorspannen" soll das Vorspannen mittels Permanentmagneten, Elektromagneten und allen Kombinationen hiervon umfassen. Der Ausdruck "Walze" umfaßt sowohl zylindrische als auch konische Walzen und dergleichen. Die Anordnung der Druckeinrichtungen, bei der diese "gegeneinander in einer solchen Richtung freibeweglioh sind, in der sich die Weite des durch die Druckeinrichtungen definierten Spaltes ändert" soll alle möglichen Anordnungen der Druckeinrichtungen umfassen, durch die die Spaltweite veränderlich ist, insbesondere auch diejenigen, bei denen nur eine Druckrichtung eines Paares von Druckeinrichtungen gegenüber der an_ > deren beweglich ist, sowie solche Konstruktionen, in denen beide Druckeinrichtungen aufeinander zu und voneinander weg beweglich sind. Unter "Deckeinrichtung sollen die Einrichtungen verstanden werden, mit denen ein Druck oder eine Belastung auf ein Material ausgeübt werden kann.The following terms are used in the description and the Claims used according to the definitions given. "Magnetic pre-tensioning" is intended to be the pre-tensioning by means of permanent magnets, Include electromagnets and all combinations thereof. The term "roller" includes both cylindrical as well as conical rollers and the like. The arrangement of the printing devices, in which these "against each other are freely movable in such a direction in which the width of the gap defined by the pressure devices changes "should include all possible arrangements of the pressure devices through which the gap width can be changed, especially those in which only one printing direction of a pair of printing devices is opposite to the an_> which is movable, as well as constructions in which both pressure devices towards and from each other are movable away. Under "Deck equipment the equipment be understood with which a pressure or a load can be exerted on a material.
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Die Erfindung ist an Figuren an mehreren vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail using figures of several advantageous exemplary embodiments.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Satz paralleler Walzen, die durch eine einzige symmetrisch angeordnete elek trische Spule gegeneinander elektromagnetisch vorspannbar sind} FIG. 1 shows the side view of a first embodiment of the device according to the invention with a set of parallel rollers which can be electromagnetically prestressed against one another by a single symmetrically arranged electric coil }
Figur 2 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach Figur 1; 'FIG. 2 shows a plan view of a device according to FIG. 1; '
Figur 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3 - 3 in Figur 1} ,FIG. 3 shows a cross section along the line 3 - 3 in FIG. 1},
Figur 3A eine Seitenansicht einer zweiten·--Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ähnlich der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten, bei der Jedoch ein Paar elektromagne'tischer Vorspannspulen, für jede Walze eine, verwendet ist;FIG. 3A shows a side view of a second embodiment of a device according to the invention similar to that in FIG Figures 1 to 3 shown, in which, however, a pair of electromagnetic tables Bias coils, one for each roller, are used;
Fig. 3B einen Querschnitt entlang der Linie 3B-3B in Fibur 3A;Figure 3B is a cross-section along line 3B-3B in Figure 3B Fiber 3A;
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. 4 eine Stirnansicht innerhalb des rechten Ständers einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem parallelen, elektromagnetisch m-it Hilfe einer einzigen symmetrisch angeordneten elektrischen Spule vorgespannt ist, welche ein ferromagnetisches Joch.zur Bündelung der magnetischen Feldlinien aufweist; da§ als Magnetflußleiter dient, ■. 4 shows an end view within the right upright of a third embodiment of a device according to the invention with a parallel, electromagnetic with the help of a single symmetrically arranged electrical coil is biased, which a ferromagnetic yoke. for bundling which has magnetic field lines; da§ as a magnetic flux conductor serves, ■
!Pig. 5 eine Stirnansicht innerhalb des rechten Ständers einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem aus drei Walzen bestehenden Walzensatz, der elektromagnetisch mit einem Paar elektrischer Spulen vorgespannt ist, von welchem jeweils eine die auf das gerade bearbeitete Gut einwirkende Walze vorspannt und von*welchem die dritte Walze einen Teil des ferromagnetischen Joches bildet» .! Pig. Figure 5 is an end view inside the right upright a fourth embodiment of a device according to the invention with a set of rollers consisting of three rollers, which is electromagnetically biased with a pair of electrical coils, one of which is the one on the straight machined good acting roller pretensioned and from * which the third roller part of the ferromagnetic yoke forms ».
Fig. β eine Stirnansicht innerhalb des rechten Ständers einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Walzensatz aus vier Walzen, bei welchem die magnetische Vorspannung durch ein Paar elektrischer, symmetrisch zu den Walzen des mittleren Walzenpaares erzeugbar ist und die äußeren Walzen als magnetische Joche dienen;Fig. Β is an end view inside the right stand a fifth embodiment of a device according to the invention with a roller set of four rollers, in which the magnetic bias can be generated by a pair of electrical ones, symmetrical to the rollers of the middle roller pair and the outer rollers serve as magnetic yokes;
Pig. 7 eine Stirnansicht innerhalb des rechten Ständers einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zweiwalzen-Satz, der elektromagnetischPig. 7 shows an end view inside the right upright of a sixth embodiment of a device according to the invention with a two-roller set, the electromagnetic
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mit einer einzigen Spule vorgespannt wird, welche auf der einen Seite der Walzen angeordnet und mit einem einzigen ferromagnetischen Joch ausgerüstet ist;is biased with a single spool, which is placed on one side of the rollers and with a single ferromagnetic yoke is equipped;
Fig. 8 eine Stirnansicht innerhalb des rechten Ständers einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung/ ähnlich der in Pig. 7 gezeigten sechsten Vorrichtung, bei der jedoch ein Paar einander gegenüberliegend angeordneter Spulen und Magnetjoche vorgesehen sindj8 shows an end view within the right upright of a seventh embodiment of a device according to the invention / similar to that in Pig. 7 shown sixth device, but in which a pair of oppositely arranged Coils and magnet yokes are provided
fig. 9 eine Stirnansicht, innerhalb des rechten Ständers einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zweiwalzen-Satz, der elektromagnetisch durch einzelne, einander gegenüberliegend angeordnete Spulenpaare vorspannbar ist, welche auf ein gemeinsames ferromagnetisches Joch bildende Kerne gewickelt sind; 'fig. 9 is an end view inside the right upright an eighth embodiment of a device according to the invention with a two-roller set, which is electromagnetically operated by individual pairs of coils arranged opposite one another is biased, which are wound on a common ferromagnetic yoke forming cores; '
Pig. 10 einen Seitenschnitt der ganzen Vorrichtung gemäß Pig. 9 entlang der Linie 10-10;Pig. 10 shows a side section of the entire device according to Pig. 9 along line 10-10;
Pig. 11 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Zweiwalzen-Vorrichtung gemäß der Erfindung; Pig. Figure 11 is a side view of a preferred embodiment of a two-roll device according to the invention;
Pig. 12 eine Stirnansicht entlang der linie 12 - 12 in Pig. 11|Pig. 12 is an end view taken along line 12-12 in Pig. 11 |
Pig. 13 einen Querschnitt entlang der Linie 13 - 13 in Pig. 11 jPig. Figure 13 is a cross section taken along line 13-13 in Pig. 11 y
109817/0333 -7-109817/0333 -7-
- 7 - : lA-31 792- 7 -: LA-31 792
Pig. 14A und 14B entsprechende Längsquerschnitte der linken und der rechten Seite der Vorrichtung gemäß Fig. 12 entlang der Linien 14 - 14jPig. 14A and 14B corresponding longitudinal cross-sections of the left and the right side of the device according to FIG. 12 along lines 14-14j
■Mg. 15 eine Frontansicht einer Kühlleitung der Vorrichtung gemäß der Fig. 11 bis 14 in mit den ihnen zugeordneten Jochen zusammengebautem Zustand;■ Mg. 15 is a front view of a cooling line of the device 11 to 14 in the assembled state with the yokes assigned to them;
Fig. 16 eine Stirnansicht der Leitung in Fig. 15JFigure 16 is an end view of the line in Figure 15J
Fig. 17 eine Draufsicht auf die Leitung gemäß Fig. 15 und 16;17 shows a plan view of the line according to FIGS. 15 and 16;
Fig. 18 einen Querschnitt entlang der Linie 18 - 18 in Fig. 15;Fig. 18 is a cross section taken along line 18-18 in Fig. 15;
Fig. 19 einen Längsseitenq.uerschnitt mit weggelassenen Ständerauflagen einer neunten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zweiwalzen-Sats, be.i welcher die magnetische Vorspannung durch einen Permanentmagneten erzielbar ist;19 shows a longitudinal cross-section with omitted Stand supports of a ninth embodiment of the device according to the invention with a two-roller Sats, be.i which the magnetic bias can be achieved by a permanent magnet;
Fig. 19B eine Stirnansicht der ganzen Vorrichtung gemäß Fig. 19A;19B shows an end view of the entire device according to FIG. 19A;
109817/0333109817/0333
- 8 - lA-31 792- 8 - lA-31 792
Pig. 20 einen Längsseitenschnitt unter Weglassung der Ständerauflager einer zehnten Ausführungsform einer erfindungsgeinäßen Vorrichtung mit einem Zweiwalzen-S&tz und Permanentmagneten, sowie zugeordneten elektrischen Spulen für die Anpressung der Y/alzen gegeneinander;Pig. 20 shows a longitudinal side section with the stand supports omitted a tenth embodiment of an according to the invention Device with a two-roller set and permanent magnets, and associated electrical coils for pressing the Y / cylinders against one another;
Fig. 21 eine schematische Darstellung einer kreisförmigen elektrischen Spule?21 is a schematic representation of a circular electric coil?
Fig. 22 einen Querschnitt durch die Mittelachse der Spule aus Fig. 21;FIG. 22 shows a cross section through the central axis of the coil from FIG. 21; FIG.
Fig. 23 eine schematische Darstellung einer länglichen elektrischen Spule;23 is a schematic representation of an elongated electrical coil;
Fig. 24 einen Querschnitt durch die Spule gemäß Fig. 23 entlang der Linie 24-24;FIG. 24 shows a cross section through the coil according to FIG. 23 along the line 24-24;
Fig. 25A eine schematische Ansicht unter Weglassung der Ständerauflager einer elften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der kurze bogenförmige die Spulen aufnehmende Joche die Magnetflußrückführung zwischen den beiden Y/alzen des Druckeinrichtungs-Satzes bilden;FIG. 25A is a schematic view omitting FIG Stand support of an eleventh embodiment of a device according to the invention, in which the short arcuate Coil-receiving yokes form the magnetic flux return between the two rollers of the printing device set;
Fig. 25B eine schematisehe Ansicht einer Abwandlung der Konstruktion gemäß Fig. 25A, bei der ferromagnetische Joche mit gerader Form verwendet sind;25B is a schematic view of a modification the construction of Fig. 25A, in which ferromagnetic yokes of straight shape are used;
- 9 109817/0333 - 9 109817/0333
- 9 - lA-31 792- 9 - lA-31 792
Pig. 26 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 25B;Pig. 26 is a side view of the device according to Pig. 25B;
Pig.27 A eine perspektivische Ansicht einer zwölften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer einzigen Walze als- einem Teil des Paars einander zugeordneter .-. Druckeinrichtungen und mit einer hin- und hergehenden Platte als der anderen;Pig. 27 A is a perspective view of a twelfth Embodiment of a device according to the invention with a single roller as part of the pair associated with one another. Printing means and with one reciprocating plate as the other;
Pig. 27B eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 27A;Pig. 27B is a schematic side view of the device according to Pig. 27A;
Pig. 28A eine schematische Seitenansicht unter Y/eglassung der Ständerauflager einer dreizehnten Ausführungsform einer erfindungsgernäßen Vorrichtung mit einem nacheinander wütenden Dreiwalzen-Satz, über den ein Endlosband zur Stützung des zu verarbeitenden Materials geschlungen ist;Pig. 28A is a schematic side view under Y / E approval the stator support of a thirteenth embodiment of a device according to the invention with an angry one in succession Three-roller set, over which an endless belt is looped to support the material to be processed;
Pig. 28B eine schematische Seitenansicht einer Abwandlung der Vorrichtung gemäß 28A mit um Magnetjoohe gewickelten elektrischen Spulen, von denen jede auf einander gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung vorgesehen ist;Pig. FIG. 28B is a schematic side view of a modification of the device according to FIG. 28A with magnet yokes wound around electric coils each of which is provided on opposite sides of the device;
Pig. 29A eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer einzigen Y/alze als der einen Einrichtung des Paares einander zugeordneter Druckeinrichtungen und einer hin- und hergehenden Platte als der anderen, undPig. 29A is a perspective view of a preferred embodiment of a device according to the invention having a single Y / alze as one of the pair of associated printing devices and a reciprocating one Plate than the other, and
109817/0333 - 10 -109817/0333 - 10 -
- 10 - lA-31 792- 10 - lA-31 792
Pig. 29B eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 29A.Pig. 29B is a schematic side view of the device according to Pig. 29A.
In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Sie weist ein Paar parallelachsiger ferromagnetischer (z.B. aus Weicheisen gefertigte) zylindrischer Walzen 1 und 3 auf, die gemeinsam in einer vertikalen Ebene angeordnet sind und zwischen sich einen das Gut aufnehmenden Spalt bilden. Das Gut ist in diesem Beispiele schematisch bei 20' als eine laufende Bahn (bzw. ein Gewebe) dargestellt, welche von rechts oben, siehe Figur 3, zuläuft und nach links oben nach Umschlingen der oberen Walze 1 um etwa 180° des Walzenumfanges von dieser abläuft.In Figures 1 to 3 is a first embodiment the device according to the invention shown. It has a pair of parallel-axis ferromagnetic (e.g. Soft iron manufactured) cylindrical rollers 1 and 3, which are arranged together in a vertical plane and form a gap between them to accommodate the material. In this example, the good is shown schematically at 20 ' a running web (or a fabric) is shown, which runs from the top right, see Figure 3, and to the left above after looping around the upper roller 1 by about 180 ° of the roller circumference of this runs.
Die Achsen dieser Walzen liegen in diesem Beispiel in vertikaler Ebene. Die obere Walze 1 ist auf ihre Welle 12 aufgekeilt oder auf ähnliche Weise befestigt. Die Welle 12 ist an einander gegenüberliegenden Seiten in Pestlagern 2 oben am Ständer 14 gelagert. Die Walze 3 v/eist eine konzentrische Achse 13 auf, deren Enden in den Schlitzen 15, vorzugsweise mittels gleitend geführter, nicht näher dargestellter lagerblöoke geführt sind, so daß sich die Walze in vertikaler Richtung unter dem Einfluß der magnetischen Vorspannung, wie im folgenden beschrieben wird, frei verschieben kann, damit die Walzen 1 und 3 gegeneinander gepreßt werden und in der Nähe der oberen Begrenzung derIn this example, the axes of these rollers lie in a vertical plane. The upper roller 1 is on its shaft 12 wedged or fastened in a similar manner. The shaft 12 is in plague camps on opposite sides 2 mounted on top of the stand 14. The roller 3 v / eist a concentric axis 13, the ends of which in the slots 15, preferably by means of slidably guided, not shown lagerblöoke are guided so that the roller in the vertical direction under the influence of the magnetic Bias, as will be described below, can move freely so that the rollers 1 and 3 are pressed against each other be and near the upper limit of the
1098 17/03.3 3 - 11 -1098 17 / 03.3 3 - 11 -
- 11 - ' lA-31 792- 11 - 'lA-31 792
Schlitze 15 miteinander tangential in Berührung kommen können. Hierbei drücken sie das durch den Walzenspalt durchlaufende Gut zusammen.Slots 15 can come into tangential contact with one another. In doing so, they push it through the nip passing good together.
. Die magnetische Vorspannung.ist bei dieser ersten Ausführungsform durch eine elektrische Spule 6 erzeugt, welche auf zwei Ständern 19 d.ie Vorrichtung entlang ihres ganzen Umfanges eng umschließen symmetrisch angebracht ist, wobei die Längsmittellinie der Spule mit der horizontalen Ebene durch den if/alzenspalt zusammenfällt. Die Spule ist mit den Leitungen 17 und 18 mit einer geeigneten Gleichstromquelle verbunden. Bei eingeschaltetem Strom wird ein die Spulen umgebendes magnetisches Feld erzeugt," dessen Magnetfluß -durch die ferromagnetischen Walzen 1 und 3 geschlossen ist, wodurch diese fest gegeneinander gepreßt bzw. aufeinanderzu gezogen werden. Die einander zugewandten Flächen der Walzen 1 und 3 haben auf diese Weise über die gesamte Walzenlänge gleiche Polaritäten. Die jeweils auftretenden Polaritäten bzw. Polungen hängen von der Art der Spulenwicklung und der Richtung.des elektrischen Stromes durch die Spulen ab. Nimmt man eine übliche wendeiförmige Spulenwicklung aus einer Reihe Lagen eines Leiters an, die bis die ganze Spulendicke erreicht ist, nacheinander aufeinander gelegt wurden, dann kann die Herstellung der länglichen Spulenform 6 mit den beiden Mittellinien 43 und 44, siehe Figur 23, dadurch erreicht werden, daß die Spulenendabschnitte kreisförmig um die ale Mittelpunkt gedachten Linien gebildet werden. In . In this first embodiment, the magnetic bias voltage is generated by an electrical coil 6, which is mounted symmetrically on two stands 19 that closely enclose the device along its entire circumference, the longitudinal center line of the coil coinciding with the horizontal plane through the gap . The coil is connected by lines 17 and 18 to a suitable direct current source. When the current is switched on, a magnetic field surrounding the coils is generated, the magnetic flux of which is closed by the ferromagnetic rollers 1 and 3, as a result of which they are firmly pressed against one another or pulled towards one another Same polarities over the entire length of the roller. The polarities or polarities that occur in each case depend on the type of coil winding and the direction of the electrical current through the coils Coil thickness is reached, have been placed one on top of the other, then the production of the elongated coil shape 6 with the two center lines 43 and 44, see FIG. 23, can be achieved in that the coil end sections are formed circularly around the imaginary center lines
109817/0333 -12-109817/0333 -12-
- 12 - 1Δ-31 792- 12 - 1Δ-31,792
d r näher ausgeführten Konstruktion liegen die Achsen 43 und 44 in einer zu der durch.die Achsen der Walzen 1 und 3 und den Walzenspalt gehenden Ebene parallelen Ebene jedoch senkrecht zu diesen Achsen. Insbesondere aus Figur 2 geht hervor, daß sich die geraden Abschnitte der Spule 6 entlang den ganzen Walzen 1 und 3 erstrecken. Diese Ausbildung der Konstruktion ist insofern wichtig, als sie eine gleichmäßige magnetische Belastung entlang der gesamten Walzenlänge bewirkt.The axes 43 lie in the construction detailed in more detail and 44, however, in a plane parallel to the plane passing through the axes of rolls 1 and 3 and the nip perpendicular to these axes. It can be seen in particular from FIG. 2 that the straight sections of the coil 6 extend along the whole of the rollers 1 and 3. This training of the construction is important insofar as it causes an even magnetic load along the entire length of the roller.
Zum Antrieb der Walzen ist ein normaler Stirnantrieb : verwendbar, z.B. mittels Hocke's oder Cardon's-Kupplungen mit zentralem .Stift zum Ausgleich des Längsspiels. Insbesondere bei kleinen Vorrichtungen kann die zu bearbeitende BahnA normal front drive is used to drive the rollers: can be used, e.g. by means of Hocke's or Cardon's couplings with a central pin to compensate for the longitudinal play. Particularly with small devices, the web to be processed can
* ί* ί
auch einfach durch den Spalt gezogen werden, wenn diese aus- ' reichend fest ist, um der. angewandten Anspannung zu widerstehen, jcan also simply be pulled through the gap when these are out- ' is strong enough to the. to withstand applied tension, j
In jedem Fall wird die Bahn zweckmäßigerweise vor demIn any case, the web is expediently before
Anlegen der Gleiohspannung an die Spule 6 durc-h den Walzen- JApplying the sliding voltage to the coil 6 through the roller J
ι spalt eingeführt. Danach wird die Walze 3 durch die magneti- I sehe Vorspannung nach oben gezogen. Die Anziehungskraft ändert sich umgekehrt proportional der Spaltweite. In einigen Fällen können hydraulische Vorrichtungen oder dergleichen zum Anheben der Walzenenden 13 der unteren Walze bis die magnetischen Anziehungskräfte die auf die Masse der Y/alzeι gap introduced. Then the roller 3 is magnetized by the I see preload pulled up. The force of attraction changes inversely proportional to the gap width. In some Cases can be hydraulic devices or the like for lifting the roller ends 13 of the lower roller up to the magnetic forces of attraction acting on the mass of the Y / alze
- 13 109817/0333 - 13 109817/0333
- 13 - lA-31 792- 13 - lA-31 792
v/irkenden Anziehungskräfte sicher überwindet, vorteilhaft sein. Dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann werden eine Reihe Hilfseinrichtungen zu diesem Zweck zur Verfügung stehen. Die Auswahl wird durch die besonderen Erfordernisse- des Einzugspalts bestimmt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich ohne weiteres sehr gleichmäßige liniendrucke zwischen den Walzen erzielen. Mit der Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 3 kann ohne weiteres ein Liniendruck von 0,9 l$/cm bei einem v/alzenabstand von 0,25 mm erzeugt werden, deren Walzen einen Durchmesser von 7>5 cm und eine Länge von 63 cm aufweisen. Die Spule 6 weist hierzu 125 Windungen aus 2,5 mm isoliertem Kupferdraht auf. Der elektrische Strom beträgt jeweils 4OA.' - v / acting forces of attraction safely overcome, be advantageous. A number of tools will be available to those skilled in the art for this purpose. The selection is determined by the special requirements of the feed slot. With the device according to the invention, very uniform line pressures between the rollers can easily be achieved. With the device according to FIGS. 1 to 3, a line pressure of 0.9 l / cm can easily be generated with a roller spacing of 0.25 mm, the rollers of which have a diameter of 7> 5 cm and a length of 63 cm exhibit. For this purpose, the coil 6 has 125 turns made of 2.5 mm insulated copper wire. The electric current is 40A in each case. ' -
Es ist natürlich auch möglich, die Bahn gerade in der Ebene 20 durchzuführen, vorausgesetzt, daß die Spule 6 ausreichend schräg oder abgekantet ausgebildet ist, damit die Bahn von den Spulenkanten beim Durchlauf durch den Y/alzenspalt ausreichend Abstand hat. Durch Versuche wurde festgestellt, daß die Spule um ihre.Längsachse um einen Winkel bis zu etwa 20° gegenüber der Ebene, in der die Walzenaohsen und der Walzenspalt liegt, geschwenkt werden kann, ohne daß' eine nachteilige Änderung der Magnetfeldstärke auftrat. Ee i ist natürlich auch ein weiteres Drehen bis zn 45° möglich, doch nimmt die Magnetfeldstärke dann progressiv ab. Aus alledem ergibt sich, daß bei einer bevorzugten AusführungsformIt is of course also possible to run the web straight in the plane 20, provided that the spool 6 is designed to be sufficiently inclined or beveled so that the web has a sufficient distance from the spool edges as it passes through the Y / roll gap. Experiments have shown that the coil can be pivoted about their longitudinal axis by an angle of up to about 20 ° with respect to the plane in which the roller shafts and the roller gap lie, without a disadvantageous change in the magnetic field strength occurring. Ee i is of course also a further rotation of 45 ° to zn possible, but the magnetic field strength increases progressively from then. It follows from all of the above that in a preferred embodiment
-U-109817/0333-U-109817/0333
- 14 - lA-31 792- 14 - lA-31 792
zur Erzielung eines ausreichenden Abstandes zur Ebene 20 eine in den Figuren 3A und 3B dargestellte Konstruktion zu verwenden ist.to use a construction shown in FIGS. 3A and 3B to achieve a sufficient distance from plane 20 is.
Die Anordnung des Walzenpaares 1, 3 gemäß den Figuren 1 bis 3 ist beibehalten worden} es sind jedoch jeweils getrennte elektrische Spulen 6a und 6b vorgesehen, die symmetrisch zueinander jeweils in einer durch die Walzenachsen gehenden horizontalen Ebene liegen. Die sich bei der dargestellten Ausführungsform beispielsweise ergebenden magne- v tischen Pole sind in der üblichen Weise mit IT und S bezeichnet. Selbstverständlich müssen die Stromrichtungen und Windungsanordnungen der beiden Spulen zur Erzielung einer günstigen Magnetfeldrichtung so gewählt sein, daß die sich im ganzen ergebende magnetische Vorspannung auch ausreichend hoch ist. Sind die beiden Spulen dieser Ausführungsform ebenso groß wie die der ersten Ausführungsform, sind die Windungszahlen also verdoppelt, dann bringt dies eine be- · trächtliche Verstärkung der magnetischen Anziehung und Vorspannung mit sich. Bei einem Versuchsaufbau bei dem die Walzen 1 und 3· jeweils 7»5 cm Durchmesser und 63 cm länge, die Spulen 6a und 6b jeweils 125 Windungen aus 2,5 mm starken isoliertem Kupferdraht aufwiesen, ergab sich bei hintereinander geschalteten Spulen und einem Strom von 4-0 A ein liniendruck von etwa 3,2 kp/cm bei einem Abstand der Walzen voneinander von 0,25 mm.The arrangement of the roller pair 1, 3 according to FIGS. 1 to 3 has been retained, but separate electrical coils 6a and 6b are provided, which are symmetrical to one another in a horizontal plane passing through the roller axes. The resulting, for example, in the illustrated embodiment magnetically v tables poles marked in the usual way with IT, and S. Of course, in order to achieve a favorable magnetic field direction, the current directions and winding arrangements of the two coils must be selected so that the overall magnetic bias voltage is also sufficiently high. If the two coils of this embodiment are the same size as those of the first embodiment, ie if the number of turns is doubled, then this brings about a considerable increase in the magnetic attraction and prestress. In a test setup in which the rollers 1 and 3 x each 7 »5 cm in diameter and 63 cm in length, the coils 6a and 6b each had 125 turns made of 2.5 mm thick insulated copper wire, the result with coils connected in series and a current of 4-0 A line pressure of about 3.2 kp / cm with a distance between the rollers of 0.25 mm.
- 16 109817/0333 - 16 109817/0333
- 15 - lA-31 792- 15 - lA-31 792
Eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in Figur 4 dargestellt, bei der die Walzenkonstruktion, die Ständer und dergleichen mit denen der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 sowie 3A * und 3 B übereinstimmen, so daß die gleichen Bezugszeichen· verwendet sind, Hier ist jedoch eine andere Spule 60 vorgesehen, die in ihrer Erstreckungsebene die gleiche Form wie die Spulen 42 in Figur 23 und 6 in Figur 2 hat, jedoch 250 Windungen aus flachem Kupferband (beispielsweise 0,125 mm dick und 50 mm breit) aufweint, wobei die Windungen durch durchgehende Zwischenlagen aus dünnem (0,025 mm) Polyesterfilm voneinander elektrisch isoliert wird. Auch hier umschließt die Spule 16 die ganze Vorrichtung, wobei die gerade LängserStreckung der Spule der Walzenlänge gleicht, Die Spule ist in einander gegenüberliegende kanalartige Joche für das Magnetfeld gleicher Form eingebaut, die aus ferromagnetischen Stahlblechen gefertigt sind. Das Mittelstück 21 der Joche weist eine Dicke von 13 mm, eine Höhe von 87 mm und eine Länge von 625 mm auf. Das Joch erstreckt sich in gleicher Richtung wie die Walzen 1 und 3, dessen Stege 22 aus 13 mm dicken, 25 mm breiten und 625 mm langen Blechen bestehen, wobei deren Enden einander symmetrisch gegenüber in Höhe der horizontalen Durchmesser der Walzen 1 und 3 mit 0,75 mm Abstand von ihnen angeordnet sind. Der Vorteil der eingebauten Magnetjoche läßt sich an der Tatsache erkennen, daß Liniendrucke von etwa 24 kp/cm bei einemA third embodiment of a device according to the invention is shown in Figure 4, in which the Roll construction, the stands and the like with those the embodiment according to Figures 1 to 3 and 3A * and 3 B match, so that the same reference numerals are used, but here another coil 60 is provided, which has the same shape in its plane of extension like the coils 42 in Figure 23 and 6 in Figure 2, but with 250 turns of flat copper tape (e.g. 0.125 mm thick and 50 mm wide), whereby the windings are made of thin (0.025 mm) Polyester film is electrically isolated from each other. Here, too, the coil 16 encloses the entire device, with the straight length of the coil is equal to the length of the roll, The coil is built into opposite channel-like yokes for the magnetic field of the same shape, which are made of ferromagnetic steel sheets are made. The middle piece 21 of the yokes has a thickness of 13 mm, a height of 87 mm and a length of 625 mm. The yoke extends in the same direction as the rollers 1 and 3, its Web 22 consist of 13 mm thick, 25 mm wide and 625 mm long sheets, the ends of which are symmetrical to each other opposite at the level of the horizontal diameter of the rollers 1 and 3 with 0.75 mm distance from them are arranged. Of the The advantage of the built-in magnetic yokes can be seen in the fact recognize that line pressures of about 24 kgf / cm at a
-16-109817/0333 -16- 109817/0333
- 16 - 1Α-=·31 792- 16 - 1Α- = 31 792
Walzenabstand von 0,25 mm und einem elektrischen Strom von nur 30 A erreichbar waren. Der G-rund hierfür ist der, daß die hohe Permeabilität des Jochmaterials den gesamten magnetischen Widerstand des magnetischen Weges beträchtlich herabsetzt und dadurch die Magnetfelddichte bei gegebener Spulengröße und Amperewindungen stark erhöht und damit die Anziehungskräfte besonders stark steigert.Roller spacing of 0.25 mm and an electrical current of only 30 A were achievable. The reason for this is that the high permeability of the yoke material to the entire magnetic The resistance of the magnetic path is considerably reduced and thereby the magnetic field density at a given Coil size and ampere turns greatly increased and thus the attractive forces increased particularly strongly.
Da bei der Konstruktion gemäß Figur 4 der seitliche Zugang zu dem Walzensatz völlig versperrt ist, muß die laufende Bahn von oben zugeführt werden und die Walze über etwa" 180° umschlingen u m zurück nach oben in gleicher Weise auszutreten, wie dies bereits für die erste Ausführungsform gemäß Figur 1 bis 3 beschrieben ist.Since the side access to the roller set is completely blocked in the construction according to Figure 4, the running The web is fed in from above and the roller is looped around 180 ° to exit back upwards in the same way, as has already been described for the first embodiment according to FIGS.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist so ausgelegt, daß die zulaufende Bahn 20' gerade durchlaufen kann. Sie weist zusätzlich zum f erromagnetischen, auf einem Ständer 14 an- ■ geordneten bereits beschriebenen Zweiwalzen-Satz 1 und 3 eine dritte ferromagnetische Walze 23 auf. Deren Achse 13' ist innerhalb des Schlitzes 15' zur freien Verschiebbarkeit in vertikaler Ebene in gleicher Weise wie die Walze 3 der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 gelagert. Bei der Konstruktion ist jedoch die Anordnung der Magnetjoche verändert, so daß das obere Joch 24 aus einem nach unten offenen ferromagnetischen Kanal besteht, der ebensolang wieThe embodiment of FIG. 5 is designed so that the incoming web 20 'can just traverse. In addition to the electromagnetic, it instructs on a stand 14 ordered two-roller set 1 and 3 already described, a third ferromagnetic roller 23. Their axis 13 ' is within the slot 15 'for free displacement in the vertical plane in the same way as the roller 3 of the first embodiment according to FIGS. 1 to 3 stored. In the construction, however, is the arrangement of the magnet yokes changed so that the upper yoke 24 consists of a downwardly open ferromagnetic channel, which is just as long as
109817/0333 -17-109817/0333 -17-
- 17 - lA-31 7S2- 17 - LA-31 7S2
wie die entsprechenden Walzen 1, 3 und 23 ist. In ähnlicher . v Weise ist das untere Joch 26 aus, zwei einander gegenüberliegenden im Querschnitt I-förmigen Schienen gebildet, die zusammen mit der Walze 23 gemeinsam ein zum Magnetjoch 24 komplementäres Magnetjoch bilden. Pur die einzelnen Walzen 1 und 3 sind entsprechend einzelne Spulen 16a und 16b vorgesehen. Sie sind, ebenso wie die bereits beschriebene Spule 16 gemäß Figur 4 ausgelegt. Die obere Spule 16a ist ein Magnetjoch 24 und die untere Spule 16b in den geteilten L-förmigen Schienen des Magnetjoches 26 angeordnet. Die magnetischen Pole sind in bekannter Y/eise eingetragen.as is the corresponding reels 1, 3 and 23. In a similar way. In a way, the lower yoke 26 is formed from two opposing rails with an I-shaped cross-section, which together with the roller 23 together form a magnetic yoke which is complementary to the magnetic yoke 24. Correspondingly, individual coils 16a and 16b are provided for the individual rollers 1 and 3. Like the coil 16 already described, they are designed in accordance with FIG. The upper coil 16a is a magnetic yoke 24 and the lower coil 16b is arranged in the split L-shaped rails of the magnetic yoke 26. The magnetic poles are shown in the familiar Y / eise.
Beispielsweise betragen die Abmessungen der Walzen 1, 3 und 23 der beschriebenen Vorrichtung 75 mm Durchmesser χ 625 mm Länge.For example, the dimensions of the rollers 1, 3 and 23 of the device described are 75 mm in diameter χ 625 mm length.
Die Spulen 16a und lob^fiwi^ls 250 Kupferbandwindungen von 0,125 mm Dicke und 50 mm Breite auf, die Lage um Lage durch 0,025 mm starken Polyesterfilm isoliert waren.The coils 16a and lob ^ fiwi ^ ls 250 copper tape turns of 0.125 mm thick and 50 mm wide, which were insulated layer by layer by 0.025 mm thick polyester film.
Die Magnetjoche 24 sind 25 mm dick, 100 mm hoch und 238 mm breit sowie 900 mm lang. Die angegebene Länge ist nicht kritisch; sie sollte jedoch der Länge der Walze entsprechen. Im vorliegenden Falle ist diese Länge aus Gründen der Einfachheit gewählt, um die Enden der Magnetjoche am r befestigen zu können.The magnet yokes 24 are 25 mm thick, 100 mm high and 238 mm wide and 900 mm long. The specified length is not critical; however, it should correspond to the length of the roller. In the present case, this length is chosen for the sake of simplicity, so that the ends of the magnet yokes can be attached to the r.
109817/0333109817/0333
18 - ' lA-31 79218- 'lA-31 792
Der Abstand H zwischen der oberen Walze 1 und der Innenfläolie des Magnetjoches 24 betrug 3 mm·The distance H between the upper roller 1 and the inner surface of the magnetic yoke 24 was 3 mm
Das Magnetjoch 26 war als einteiliges Stück ebenso wie das Magnet j och 24 gefertigt, wurde dann aber in Längsrichtung so aufgesägt, daß ein Spalt von 76,5 mm zur .aufnahme der Magnet jochwalze 23 mit einem Abstand zwischen der Y/alze 23 und den gegenüberliegenden Flächen des Magnetjoches 26 von jeweils 0,75 mm blieb.The magnet yoke 26 was also as a one-piece piece like the magnet yoke 24, but was then made in the longitudinal direction Sawn open so that there is a gap of 76.5 mm for the magnet yoke roller 23 with a distance between the Y / alze 23 and the opposite surfaces of the magnet yoke 26 of 0.75 mm each remained.
Der Abstand zwischen den einander zugeordneten Stegen der Magnetjoche 24 und 26 betrug 6,3 mm.'The distance between the mutually associated webs of the magnet yokes 24 and 26 was 6.3 mm.
Bei einem Versuch mit 25 A durch jede Spule 16a und 16b ergab sich ein Liniendruck zwischen den Walzen 1 und 3 von etwa 28 kp/cm im Spalt bei einer Spaltweite von 0,25 mm.In a test with 25 A through each coil 16a and 16b, there was a line pressure between the rollers 1 and 3 of about 28 kp / cm in the gap with a gap width of 0.25 mm.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist erforderlich, daß der Abstand H im Vergleich zur Spaltweite T, d.h. der zusammengedrückten Dicke der Bahn 20·) groß ist; er soll vorzugsweise wenigstens 10 mal dicker sein. Der Grund hierfür ist der, daß bei Erregung der Spule die magnetische Anziehungskraft zwischen der oberen Walze 1 und dem horizontalen Querjoch des horizontalen Querstücks des Magnetjoch 24 so groß sein kann, daß eine Durchbiegung nach oben einer der Walzen 1 und 3 oder gar beider bewirkt wird. DeshalbIn the embodiment according to Fig. 5 it is necessary that the distance H compared to the gap width T, i.e. the compressed thickness of web 20 ·) is great; it should preferably be at least 10 times thicker. The reason for that is that when the coil is energized, the magnetic force of attraction between the upper roller 1 and the horizontal one Cross yoke of the horizontal cross piece of the magnetic yoke 24 can be so large that an upward deflection of one of the rollers 1 and 3 or even both is caused. That's why
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ist es praktisch und vorteilhaft, das horizontale Querstück des Magnet.joches 24 leicht vom oberen Umfang der Walze 1 weggebogen zu fertigen und dadurch den wirksamen Spalt H zu vergrößern. Dies bewirkt jedoch eine Zunahme des magnetischen Widerstandes des oberen Magnetwegesy weshalb man diese Maßnahme nur begrenzt anwenden sollte.it is practical and beneficial to use the horizontal crosspiece of the Magnet.joches 24 slightly bent away from the upper circumference of the roller 1 and thereby the effective Increase gap H. However, this causes the magnetic reluctance of the upper magnetic path to increase one should only apply this measure to a limited extent.
Das Problem der Erzeugung von G-egenmaßnahmen gegen die magnetische Anziehung und Durchbiegung ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 beseitigt, bei der völlig symmetrische obere und untere Jochkonstruktionen durch zusätzlichen Einbau einer vierten Walze 27 vorgesehen sind. Diese vierte Walze liegt auf der Walze 1 diese tangential berührend auf und ist im Zwischenraum des oberen Magnetjoches 24' in gleicher Weise angeordnet, wie die Walze 23 im Zwischenraumdes Magnetjoches 26. Die Walze 27 ist zusammen mit ihrer Achse 13fl im Schlitzen 15" im nicht dargestellten Ständer versehieblich gelagert und zwar in gleicher Weise, wie es bereits für die Walze 23 beschrieben ist. Mögliche Polungen sind für eine Betriebsausführung der Vorrichtung gemäß Figur 6 in letztere eingetragen.The problem of generating countermeasures against magnetic attraction and deflection is eliminated in the embodiment according to FIG. 6, in which completely symmetrical upper and lower yoke structures are provided by additionally installing a fourth roller 27. This fourth roller rests on the roller 1 in tangential contact and is arranged in the space between the upper magnetic yoke 24 'in the same way as the roller 23 in the space between the magnetic yoke 26. The roller 27 is together with its axis 13 fl in the slots 15 "in The stand, not shown, is inadvertently supported in the same way as has already been described for the roller 23. Possible polarities are entered in the latter for an operational version of the device according to FIG.
In Fig. 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der Zugang zum Walzenpaar nur auf einer Seite versperrt ist. Bei deser Ausführungsform ist die Notwendigkeit, daß die Spule die gesamte Vorrichtung umschließt, vermieden. Hier ist eine einteilige kanalartige Form für das Joch 28 verwendet, um den als Kern die Magnetisierungsspule 29 gewickelt ist.In Fig. 7 an embodiment is shown in which the access to the pair of rollers is blocked only on one side is. In this embodiment, the need for the coil to enclose the entire device is avoided. here A one-piece channel-like shape is used for the yoke 28, around which the magnetizing coil 29 is wound as a core.
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Bie Enden des Joches sind zu einem gewölbten Profil ausgearbeitet, das dem Umfang der Walzen 1 und 3 entspricht, denen gegenüber die Jochenden symmetrisch zu den entsprechenden horizontalen Durchmessern angeordnet sind.Bei einer solchen Vorrichtung beispielsweise auftretende Polungen sind eingezeichnet. Die zu bearbeitende Bahn 20' tritt oben von links zu- und verläßt die Walzen unten nach links, nachdem es die Walze 1 um 180° umschlungen hat. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß eine nicht ausgeglichene Kraftwirkung auf die Walzen vorhanden ist, die sie nach rechts zu drücken bestrebt ist. Wenn Jedoch der freie Zugang zu den Walzen oberstes Gebot ist,.kann dieser Nachteil in Kauf genommen werden.Both ends of the yoke are made into a curved profile, which corresponds to the circumference of the rollers 1 and 3, opposite which the yoke ends symmetrically to the corresponding Horizontal diameters are arranged. In such a device, for example, occurring polarities are shown. The web 20 'to be processed enters from the left at the top and leaves the rollers at the bottom left after it has wrapped around roller 1 by 180 °. This embodiment has the disadvantage that an unbalanced There is a force acting on the rollers which it tries to push to the right. However, if the Free access to the rollers is the top priority, this disadvantage can be accepted.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 8 hebt die unausgeglichenen Kräfte der Ausführungsform gemäß Pig. 7 auf, indem gleichgeformte Magnet j oche 28 und 28-i- auf einander gegenüberliegenden Seiten der beiden Walzen symmetrisch zu diesen vorgesehen sind. Beide Joche bilden jeweils einen Kern für die Magnet is ierungs spul en 29 und 29'. Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung gem. Pig. 8 ebenso wie bei einer Versuchsvorrichtung gemäß den Pig. 9 und 10, wurden gleichartige hohle Walzen mit 200 mm Durchmesser und 300 mm Länge und 37 mm Stärke verwendet, während die Magnetjoche eine Höhe von 250 mm, eine Länge von 300, eine Dicke von 50 mm und eine Breite, das ist die Länge der auf die Walzen gerichteten Stege, von 218 mm aufwiesen. Die Spulen 29 und 29'The embodiment of FIG. 8 overcomes the unbalanced forces of the embodiment of Pig. 7 on by identically shaped magnet yokes 28 and 28-i- on opposite sides Sides of the two rollers are provided symmetrically to these. Both yokes each form one Core for the magnetizing coils 29 and 29 '. At a Embodiment of the device according to Pig. 8 as well as an experimental device according to Pig. 9 and 10, were similar hollow rollers with a diameter of 200 mm and a length of 300 mm and a thickness of 37 mm are used, while the magnetic yokes a height of 250 mm, a length of 300, a thickness of 50 mm and a width that is the length of the rollers directed ridges, of 218 mm. The coils 29 and 29 '
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wiesen 800 V/indungen aus isoliertem liupferdraht auf,2,5 mm, während die Spalte zwischen Pol und Walze 8,4 mm betrug. Bei einer Glelchstromstärke von 45 A durch die Spulen wurde der Liniendruck zwischen den Walzen zu etwa 52 kp/cm bei einer Spaltweite von 0,25 mm gemessen. Die Zuführung der Bahn 20* erfolgte in diesem ]?all von oben.had 800 V / indings made of insulated liupfer wire, 2.5 mm, while the gap between the pole and the roller was 8.4 mm. With a constant current of 45 A through the coils the line pressure between the rollers became about 52 kgf / cm measured with a gap width of 0.25 mm. The feed of the web 20 * took place in this]? All from above.
In den Fig. 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die die Notwendigkeit der UmschlJä3ung der ganzen Vorrichtung durch eine Spule vermeidet. Diese Vorrichtung ist eine Zweiwalzenkonstruktion, bei der jeder Walze ein Spulenpaar zugeordnet ist, welche um in Höhe der horizontalen V/alzendurchmesser symmetrisch zu dieser angeordnete ferromagnetische Magnetjochkerne gewickelt sind, v/elche als Magnetflußleiter dienen.9 and 10, a further embodiment of the invention is shown which eliminates the need for UmschlJä3ung the whole device by a coil avoids. This device is a two-roll construction in which each roller is assigned a pair of coils, which are symmetrical to the level of the horizontal V / roller diameter this arranged ferromagnetic magnetic yoke cores wound are, v / which serve as magnetic flux conductors.
Die ferr©magnetischen Joche 31» 32, 31' und 32' haben etwa T-förmigen Querschnitt, wobei jedes Stegpaar auf die ihnen zugeordneten Walzen ausgerichtet und ein Abstand von etwa 16 mm zur Walze'1 und 8 mm zur Walze 3 vorgesehen, daß es einmal nötig sein sollte, die Bahn auch von oben zuführen zu können, obwohl die Bahn 20· normalerweise horizontal und gerade durch den Walzenspalt führbar ist οThe ferr © magnetic yokes 31 »32, 31 'and 32' have approximately T-shaped cross-section, each pair of webs on the aligned with them assigned rollers and a distance of about 16 mm to the roller 1 and 8 mm to the roller 3 provided that it should be necessary to be able to feed the web from above, although the web 20 is normally horizontal and can be guided straight through the roller gap ο
Die Magnetjoche ©ines Ausführungsbeispiels waren aus 50 mm starken Weicheisen mit niedrigen KohlenstoffgehaltThe magnetic yokes © ines exemplary embodiment were off 50 mm thick soft iron with low carbon content
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gefertigt, wobei die auf die Walzen 1 und 3 hingerichteten Stege 305 mm lang und 165 mm vom Querschenkel des ϊ-förmigen Joches messen, welcher 50 mm dick und 550 mm lang war, so daß die T-förmigen Jochträger etwa 125 mm über die Walzenenden hinweg standen. Die geraden Stücke der Spulen 33, 34» 35 und 36 erstreckten sich etwa 38 mm über die Walzenenden Ii'naus, siehe !Figur 10. Die Joche waren unabhängig voneinander mittels Schrauben 39 an nicht-ferromagnetisehen Stir; latten 40 und 41 angebracht und ließen jeweils einen 6 mm Wt." hen Spalt 37 und 38 auf gleicher horizontaler Höhe wie der Ίΐ- Lzenspalt, damit eine Bahn 2o! frei durch die Vorrichtung durchlaufen kann. Die Stirnplatten 40 und 41 können ohne weiteres ά,ίβ Ständer 14 der vorgenannten Ausführungsformen ersetssn. Si® 'eisen deshalb feste Lager 2 für die obere Walze und weitere Sahlitze 13 für die untere Walze auf, siehe Fig. 10.manufactured, the webs executed on the rollers 1 and 3 measuring 305 mm long and 165 mm from the cross leg of the ϊ-shaped yoke, which was 50 mm thick and 550 mm long, so that the T-shaped yoke beams about 125 mm above the roller ends stood away. The straight pieces of the coils 33, 34, 35 and 36 extended about 38 mm beyond the roller ends, see FIG. 10. The yokes were independent of one another by means of screws 39 on non-ferromagnetic stirrups; slats 40 and 41 attached and each left a 6 mm Wt. " h en gap 37 and 38 at the same horizontal height as the Ίΐ- Lzenspitz so that a path can freely pass through the device. The end plates 40 and 41 can easily The stator 14 of the aforementioned embodiments is the replacement.Si® 'therefore have fixed bearings 2 for the upper roller and further seat braids 13 for the lower roller, see FIG. 10.
Bei der beschriebenen Ausführungsform waren die Spulen 331 34, 35 und 36 hintereinander geschaltet. Jede Spule hatte 400 Windungen aus isoliertem 2,5 mm Kupferdraht, die so gewiekelt waren, daß sich der srzeugte Magnetismus addierte, wie aus den in Figur 9 eingezeichneten Polaritäten hervorgeht. Bei einem Strom von 30 A ergab 2ioh ein liniendruck von 81 kp/cm Spaltlänge bei einer Spaltweite von 1,05 mm.In the embodiment described, the coils 331, 34, 35 and 36 were connected in series. Each coil had 400 turns of insulated 2.5 mm copper wire, which were wound in such a way that the generated magnetism was added, as can be seen from the polarities shown in FIG. With a current of 30 A, 2ioh resulted in a line pressure of 81 kp / cm gap length with a gap width of 1.05 mm.
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In den Figuren 11 bis 18 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung nach dee Erfindung näher erläutert, wobei gleichzeitig auf einer Reihe weiterer Hilfsmerkmale eingegangen wird, die den Betrieb erleichtern. Hierzu zählen ein regelbarer Spaltdruck, leichtes Einführen der Bahn und Auseinandernehmen zur Reparatur sowie eine wahlweise vorsehbare Heizung oder Kühlung der Walzen.A further preferred embodiment of a device according to the invention is shown in more detail in FIGS. 11 to 18 explained, while at the same time discussing a number of other auxiliary features that facilitate operation. These include an adjustable gap pressure, easy insertion of the web and dismantling for repair as well as a optional heating or cooling of the rollers.
Der Grundrahmen der Vorrichtung weist zweckmäßigerweise »■j-no*»-I1^rJjKintal ~uf_jl9n Boden aufgestellten oder in ihm verankerten Kanal 61 auf, der als Schweißkonstruktion aus ferromagnetxschen Platten ausgeführt ist. An einander gegenüberliegenden Enden sind mit dem Kanal 61 Ständer 62 und 63 verschraubt, die durch Querbleche 64- ausgesteift sind. Die Ständer nehmen an Paar ferromagnetischer Druckeinrichtungen in Form der Walzen 1 und 3 auf, die in entsprechenden Lagerböcken 79 und 80 gelagert sind. In die Ständer sind in Längsrichtung von oben bis fast nach unten reichende senkrechte nach oben hin offene Schlitze 65 eingearbeitet. An ihren Innenkanten 66 und 67 sind sie fein bearbeitet, ebenso an den Außenflächen 68. Hierdurch sind ebene 3?ührungswege zur Aufnahme der oberen und unteren Lagerblockpaare 79 und 80 geschaffen, die in ihren vertikalen Stirnseiten mit gutem Sitz über die Ständerführungen passende Längsschlitze aufweisen. Die unteren LagerböckeThe base frame of the apparatus, suitably "■ j-no *" - I 1 ^ ~ rJjKintal uf_jl9n bottom prepared or anchored in it channel 61 which is designed as a welded construction of ferromagnetxschen plates. Stands 62 and 63, which are stiffened by transverse plates 64- are screwed to the channel 61 at opposite ends. The uprights accommodate a pair of ferromagnetic pressure devices in the form of rollers 1 and 3, which are mounted in corresponding bearing blocks 79 and 80. In the upright vertical slots 65 which are open at the top are incorporated in the longitudinal direction from above to almost downwards. They are finely machined on their inner edges 66 and 67, as well as on the outer surfaces 68. This creates flat guide paths for receiving the upper and lower pairs of bearing blocks 79 and 80, which have longitudinal slots that fit well over the stand guides in their vertical end faces. The lower bearing blocks
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weisen auch auf ihren Unterseiten Nuten auf und passen gerade über die Zungen 62' und 63', die die unteren Begrenzungen der Schlitze 65 in den Ständern 62 und 63 bilden. Die Zungen 62' und 63' sind mit herausnehmbaren Stiften 69 an den Ständern befestigt. Jeder der beiden oberen Lagerblöcke ist oben mit dem unteren Ende einer Kolbenstange 70 eines senkrecht angeordneten hydraulischen Hebezylinders 71 mittels eines herausnehmbaren Stiftes 73 verbunden. Die Zylinder 71 werden von Bügeln 72 gehalten, die das obere Ende des Schlitzes 65 überbrücken und mit dem oberen Ende der Ständer 62 und 63 verschraubt sind.also have grooves on their undersides and fit just over the tongues 62 'and 63' which define the lower boundaries of slots 65 in uprights 62 and 63. The tongues 62 'and 63' are with removable pins 69 on the Stands attached. Each of the two upper bearing blocks is at the top with the lower end of a piston rod 70 vertically arranged hydraulic lifting cylinder 71 is connected by means of a removable pin 73. The cylinders 71 are held by brackets 72 which span the upper end of the slot 65 and with the upper end of the stand 62 and 63 are screwed.
Aus den Pig. 12 und 13 geht hervor, daß die Vorrichtung mit zwei dünneren Führung swal ζ en 74 und 75 aus nicht-ferro magnetischem Werkstoff ausgerüstet ist. Die Führungswalzen sind etwa in der gleichen horizontalen Höhe in ortsfesten Lagern 76 auf der Innenseite der Ständer 62 und 63 etwas unterhalb der obesn Enden der Schlitze 65 gelagert. Aus Figur 11 ist ersichtlich, daß die rechten Wellenenden der Führungswalzen 74 und 75 über die Ständer 63 hinausreichen; sie sind mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden. Während des normalen Betriebes liegen die Walzen 74 und 75 zu beiden Seiten der oberen Walze 1, wobei die obere Umfangsbegrenzunt; etwas oberhalb des Umfangs der Walze 1 liegt, wie aus Fig. 13 ersichtlich ist. Bei gleichzeitiger Betätigung der beiden hydraulischen Heber 71 wird die ausFrom the Pig. 12 and 13 it can be seen that the device is equipped with two thinner guides swal ζ s 74 and 75 made of non-ferro magnetic material. The guide rollers are mounted in stationary bearings 76 on the inside of the uprights 62 and 63 somewhat below the upper ends of the slots 65 at approximately the same horizontal height. From Figure 11 it can be seen that the right shaft ends of the guide rollers 74 and 75 extend beyond the stand 63; they are connected to a drive, not shown. During normal operation the rollers 74 and 75 lie on either side of the upper roller 1, the upper circumference being limited; lies somewhat above the circumference of the roller 1, as can be seen from FIG. When the two hydraulic jacks 71 are actuated at the same time, the is off
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den Lagerböcken 79 und der darin gelagerten Walzel bestehende Einheit bis zum oberen Ende der Schlitze 65 angehoben, wodurch ein unbehinderter Durchlaß unter der Walze 1 und oberhalb der Y/alzen 75 und 74 hindurch zum bequemen Einführen der zu bearbeitenden Bahn vorhanden ist.the bearing blocks 79 and the existing roller unit mounted therein are raised to the upper end of the slots 65, whereby an unobstructed passage under the roller 1 and above the Y / alzen 75 and 74 for easy Insertion of the path to be processed is available.
Einzelheiten der Konstruktion der Walzen 1 und 3 gehen insbesondere aus den Figuren 14A und 14B hervor. Die Walzen bestehen aus dickwandigen Rohren, die am rechten Ende durch angeschweißte Deckel verschlossen sind, an welchen vorstehende Wellenstummel la und 3a befestift si..d, die in normalen, in den rechten Lagerblöcken 79 und 80 gehaltenen Rollenlagern 79a und 80a geführt sind. Diese Wellenstummel reichen durch die Lager hindurch und tragen an ihren Enden Kupplungen la' und 3a', an denen der nicht dargestellte Antrieb der Wellen angreift. An den linken Seiten sind die Y/alzen ebenfalls mittels geschweißter Deckel verschlossen, an denen vorstehende Wellen Ib und 3b außenDetails of the construction of the rollers 1 and 3 can be seen in particular from FIGS. 14A and 14B. the Rollers consist of thick-walled tubes, which are closed at the right end by welded covers on which protruding stub shafts la and 3a fastened si..d, which are held in normal, in the right bearing blocks 79 and 80 Roller bearings 79a and 80a are performed. These stub shafts reach through the bearings and wear their ends couplings la 'and 3a', on which the drive of the shafts, not shown, engages. On the left sides the Y / alzen are also closed by means of welded covers, on which protruding shafts Ib and 3b on the outside
angebracht sind, die in von den linken Lagerblöcken 79 und 80 aufgenommenen Rollenlagern 79b und HOb gelagert sind. Sowohl die Deckel als auch die Wellen sind bei Ib' und 3b' axial durchbohrt.which are supported in roller bearings 79b and HOb received by the left bearing blocks 79 and 80. Both the lids and the shafts are at Ib 'and 3b 'axially pierced.
Die Walzen 1 und 3 sind so konstruiert, daß aus ihnen in bekannter Weise Kondensat, das aufgrund der Zentrifugalkraft auf der Innenseite des Walzenumfangs gesammelt wird,The rollers 1 and 3 are constructed so that condensate from them in a known manner, which is due to the centrifugal force is collected on the inside of the roller circumference,
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über Schöpf-Abzugsdüsen 85a abgezogen werden kann. Die Schöpfdüsen 85a sind an ihren oberen Enden über Drehgelenke mit einem stationären horizontalen Bohr 85 verbunden, ■ welches innerhalb eines größeren Eohrabschnitts 81 konzentrisch angeordnet ist. Der ringförmige Zwischenraum zwischen diesen beiden Rohren bildet einen Durchlaß 81a zur Zufuhr von Heiz- oder Kühlflüssigkeit ins Innere der Walzen 1 und 3.can be withdrawn via scoop-extraction nozzles 85a. the Scoop nozzles 85a are connected at their upper ends via swivel joints to a stationary horizontal drill 85, ■ which within a larger Eohrabschnitts 81 concentric is arranged. The annular space between these two tubes forms a passage 81a to Supply of heating or cooling liquid to the interior of rollers 1 and 3.
Gemäß Pig. 14A sind die Rohre 81 mit ihren inneren Enden in zentrale Öffnungen der linken Deckel eingeschraubt, ' während ihre äußeren Enden sich durch die Wellen Ib und 3b bis zu einzelnen Außenflanschen 82 erstrecken, welch letztere mittels Schrauben mit den Planschen normaler Drehverbindung-According to Pig. 14A the tubes 81 are screwed with their inner ends into central openings in the left cover, 'while their outer ends pass through waves Ib and 3b extend up to individual outer flanges 82, which the latter by means of screws with the flaps of normal rotary connections-
• —• -
gen 83 verbunden sind. Eine Drehung dieser Plansche und des Rohres 81 gegenüber den ihnen zugeordneten Walzen ist dadurch verhindert, daß die Enden der Planschschrauben 88 in Hilfsflanschen 89 eingeschraubt sind, welche an den Y/ellenstummeln Ib und 3b fest angebracht sind. In gleicher Weise sind die Körper der Drehverbindungen 83 gegen Verdrehunggen 83 are connected. A twist of that splash and that Tube 81 against the rollers assigned to them is prevented by the fact that the ends of the facing screws 88 in Auxiliary flanges 89 are screwed in, which are attached to the Y / ellenstummeln Ib and 3b are firmly attached. In the same way, the bodies of the rotary joints 83 are against rotation
mittels Bolzen gegen die äußeren Enden ortsfester Balken 84 gesichert, welche an den entsprechenden Lagerblöcken 79 und angebracht sind, so daß diese in vertikaler Richtung ungehindert verschieblich sind.secured by bolts against the outer ends of stationary beams 84 which are attached to the corresponding bearing blocks 79 and are attached so that they are freely displaceable in the vertical direction.
Die Rohre 81 sind außen mittels der Hülsen Io und 3c wärmeisoliert. An ihren Außenenden sind die Rohre 85 mitThe tubes 81 are thermally insulated from the outside by means of the sleeves Io and 3c. The tubes 85 are at their outer ends
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dem ortsfesten Körper der einzelnen Drehverbindungen 83 in nicht dargestellter Weise verbunden, wodurch es auch mit geeigneten Kondensatfallen und -ablassen in Verbindung steht. Wie in Figur 12 dargestellt, kann das zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur vorgesehene Medium über flexible Einlaßverbindungen 86 den Walzen 1 und 3 zugeführt und durch flexible Auslaßverbindungen 87 abgeführt werden.the fixed body of the individual slewing rings 83 connected in a manner not shown, whereby it is also with suitable condensate traps and drains in Connection. As shown in FIG. 12, this can be used to maintain a certain temperature Medium is supplied to rollers 1 and 3 through flexible inlet connections 86 and through flexible outlet connections 87 are discharged.
In den Figuren 13, 14A und" 14-B ist dargestellt, daß die obere Walze 1 von einem kanalförmigen Teil 91 mit leicht nach außen geneigten, nach unten vorstehenden Stegen 91a überdacht ist, welches das obere Drittel der Walze in unmittelbarer Nähe, ohne sie jedoch an aer Außenfläche körperlich zu berühren, überdeckt. Der Kanal 91 ist auf beiden Seiten durch nach unten stehende geneigte angeschweißteIn Figures 13, 14A and 14-B it is shown that the upper roller 1 is covered by a channel-shaped part 91 with slightly outwardly inclined, downwardly projecting webs 91a, which the upper third of the roller in the immediate vicinity, without them However, in a touch he outer surface physically covered. The channel 91 is welded on both sides by inclined to below
Arme 92 gehalten, welche am äußeren Ende abnehmbar an den lagcrblöcken 79 angeordnet sind.Arms 92 held, which at the outer end detachable to the Storage blocks 79 are arranged.
An der Außenseite der Stege 91a befinden sich Gelenke 93, an denen dünne, nicht-ferromagnetische (z.B. aus rostfreiem Stahl gefertigte) Metallblechführungen 94· angeordnet sind, die sich entlang der ganzen Walze erstrecken. Die ersten Abschnitte der Führungen 94, die gerade unterhalb der Enden der Stege 91a liegen, sind eben und hängen auf beiden Seiten der ; *On the outside of the webs 91a there are joints 93 on which thin, non-ferromagnetic (for example made of stainless steel) sheet metal guides 94 are arranged, which extend along the entire roller. The first sections of the guides 94, which lie just below the ends of the webs 91a, are flat and hang on both sides of the ; *
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Walze senkrecht nach unten. Die Endabschnitte der Führungen sind nach innen gekrümmt und enden spitz auslaufend, nachdem sie die Walze teilweise umschlossen haben, in genauer Ausrichtung mit dem durch die Walzen 1 und 3 gebildeten Spalt. Dadurch bilden sie eine vollkommene und genaue Führung der Bahn 20', die in die Vorrichtung beispielsweise an der Rechten Seite nach unten über die Führungswalzen 75 und die rechte Führung 94 einläuft, dann durch den Walzenspalt durchläuft und über die linke Führung 94 die Führungswalze 74 zu einer Aufwickelvorrichtung oder an eine andere Stelle abläuft.Roll straight down. The end sections of the guides are curved inward and taper to a point after they have partially enclosed the roller, in precise alignment with the gap formed by rollers 1 and 3. As a result, they form a perfect and precise guidance of the web 20 ', which in the device for example on the Right side runs down over guide rollers 75 and right guide 94, then through the nip runs through and via the left guide 94, the guide roller 74 to a winding device or to another location expires.
Wird die Walze-mittels des hydraulischen Hebers 71 nach oben bis ans Ende der Schlitze angehoben, gehen gleichzeitig der Kanal 91 und die Führung 94 als eine Einheit nach oben so daß die Führungen 94 frei oberhalb der Führungswalzen 74 und 75 liegen und von Hand etwa um 180° um_ ihre Gelenke 93 nach oben geklappt werden können, so daß die Walze frei besichtigt und wenn erforderlich, repariert werden kann.If the roller is moved by means of the hydraulic jack 71 Raised at the top to the end of the slots, the channel 91 and the guide 94 go up as a unit at the same time so that the guides 94 lie freely above the guide rollers 74 and 75 and by hand about 180 ° around their joints 93 can be folded up so that the roller can be viewed freely and, if necessary, repaired.
Die beiden ferromagnetischen (z.B. gusseisernen) Liagnetjoche 96 haben die Form eines offenen Bügels oder eines Cs, wobei die Außenseiten der Cs symmetrisch zu den Walzen und den horizontalen Durchmessern der Walzen 1 und 3 ausgerich- · tet bzw. angeordnet sind. Die Joche 96 erstrecken sich parallel zu den "walzen 1 und 3 über die ganze Länge'. Sie werden von gleichlangen ferromagnetischen Stützplatten 97The two ferromagnetic (e.g. cast iron) Liagnet yokes 96 are in the shape of an open bracket or a C, with the outsides of the Cs symmetrical to the rollers and are aligned or arranged with the horizontal diameters of the rollers 1 and 3. The yokes 96 extend parallel to the 'rollers 1 and 3 over the entire length'. They are supported by ferromagnetic support plates 97 of the same length
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gehalten, die an den vertikalen Platten 99 der Joche angeschraubt sind, welche in vier im wesentlichen C-förmigen an den horizontalen Kanal 61 angeschweißten Gabelstegen 98 aus nicht-ferromagnetischem Werkstoff gehalten sind. Von der horizontalen Platte 99 stehen obere und untere Polschuhe 100 und 101 vor, welche sich über die ganze Länge der Walzen 1 und 3 erstrecken und radial zu diesen ausgerichtet sind. Die Polschuhe 100 und 101 tragen an ihren freien ■ Enden vergrößerte Polschuhflächen 95, die sich über die ganze Walzenbreite erstrecken und mit den Pols chuhen mittels nicht dargestellter Maschinenschrauben verschraubt sind. Die Polschuhe bilden einzelne Kerne für die elektrischen Spulen 102, die elektrisch so miteinander verbunden sind, daß sich die erzeugte magnetische Anziehungskraft addiert.held screwed to the vertical plates 99 of the yokes are, which are in four substantially C-shaped fork webs welded to the horizontal channel 61 98 are made of non-ferromagnetic material. From the horizontal plate 99 are upper and lower pole pieces 100 and 101, which extend over the entire length of the rollers 1 and 3 and are aligned radially with respect to them are. The pole shoes 100 and 101 have enlarged pole shoe surfaces 95 at their free ends, which extend over the Extend the entire width of the roll and are screwed to the pole shoes by means of machine screws, not shown. The pole pieces form individual cores for the electrical coils 102, which are electrically connected to one another in such a way that that the generated magnetic attraction adds up.
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Bei einem Ausführungsbeispiel wurden folgende Abmessungen vorgesehen:In one embodiment, the following dimensions were provided:
Walzen 1 und 3 35 om. DurchmesserRollers 1 and 3 35 om. diameter
χ 165 cm längeχ 165 cm length
Dicke der vertikalen Platte 99 63 mm Dicke der Polschuhe 100, 101 50 mmVertical plate thickness 99 63 mm Thickness of the pole pieces 100, 101 50 mm
Abmessungen der Polflächen 95 31,5 mm dickeDimensions of the pole faces 95 31.5 mm thick
χ 112 mm "breitχ 112mm "wide
Abstand der Polflächen 95 von der Walze 1 9,5 Abstand der Polflächen 95 von der Walze 3 6,35 mmDistance of the pole faces 95 from the roller 1 9.5 Distance of the pole faces 95 from the roller 3 6.35 mm
, Die elektrischen Spulen 102 v/iesen jeweils 105 Windungen aus massivem Kupferdraht von 9,3 mm ICantenlänge auf und sind mit einer doppelten Glasfaserisol&tionslage isoliert.The electrical coils 102 each have 105 turns of solid copper wire 9.3 mm in length and are insulated with a double layer of glass fiber insulation.
Die Spulen 102 nehmen 200 A Gleichstrom bei 120 Y bei einer maximalen ^temperatur von 180° C auf.The coils 102 take 200 A direct current at 120 Y at a maximum temperature of 180 ° C.
Der größere'Abstand der Polflächen von der oberen Walze 1 im Vergleich zur unteren Walze 3 war nur vorgesehen, um ausreichend Platz für die Durchführung der Bahn in diesem Bereich zu haben.The greater distance between the pole faces and the upper one Roller 1 in comparison to lower roller 3 was only provided to provide sufficient space for the web to pass through to have in this area.
Eine vorteilhafte Abwandlung der Torrichtung nach den Piguren 11 bis 13 sieht eine zusätzliche StromzufuhrAn advantageous modification of the door direction according to Piguren 11 to 13 provides an additional power supply
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und eine Stromregelung für die Spulen 102 in einer dem auf diesem !Fachgebiet tätigen Fachmann bekannten Weise vor, beispielsweise so, daß bei Bedarf eine zusätzliche Abstoßungskraft zwischen den Walzen erzeugt wird. Eine solche Abstoßungskraft ist dann vorteilhaft, wenn der auf die Bahn bzw. das Gewebe ausgeübte "Druck verändert werden soll oder wenn dieser sogar soweit zurückgehen soll, daß keinerlei Druckwirkung mehr durch die obere Walze erzeugt wird.and a current control for the coils 102 in one known to those skilled in the art Way before, for example so that, if necessary, an additional repulsive force is generated between the rollers will. Such a repulsive force is advantageous when the force exerted on the web or the fabric "Pressure should be changed or if this should even go back so far that there is no longer any pressure effect is generated by the top roller.
Bei einer anderen Ausführungsform der elektrischen Spule werden hohle oder rohrf örmige Kupferleiter mit einer Kantenlänge von 9,1 mm (10,1 mm mit Isolation) und mit einer inneren Bohrung von 6,25 mm Durchmesser verwendet. Jede Spule 102 weist 108 Windungen aus einem durchlaufenden hohlen leiter auf, wobei die Spulen jedoch in drei Abschnitte durch Auftrennen des Leiters und Verbinden der brennst eilen mit zwei Verteilern zur Zuführung und Ableitung einer entsprechenden Kühlflüssigkeit unterteilt sind.In another embodiment of the electrical coil, hollow or tubular copper conductors are also used an edge length of 9.1 mm (10.1 mm with insulation) and with an inner bore of 6.25 mm diameter used. Each coil 102 has 108 turns of a continuous hollow conductor, the coils however, in three sections by cutting the conductor and connecting the burning parts with two distributors are subdivided for the supply and discharge of a corresponding cooling liquid.
Da erhebliche Wärmeenergie in der Vorrichtung freigesetzt werden kann, ist ferner eine Luftkühlung für die Spulen 102 vorgesehen, die im Zusammenhang mit den Figuren 15 bis 18 erläutert ist. Ein Ventilationsgehäuse aus nicht-ferromagnetiscliem Blech umschließt jede Spule und jedes Magnetjoch auf drei 109817/0333 Since considerable thermal energy can be released in the device, air cooling is also provided for the coils 102, which is explained in connection with FIGS. 15 to 18. A ventilation housing made of non-ferromagnetic sheet metal encloses each coil and each magnet yoke on three 109817/0333
Seiten, siehe "Figur 18, wobei lediglich festabschließende Öffnungen zur Durchführung der Enden der Polschuhe 100 und 101 vorgesehen sind, welche an diesen Stellen nach außen vorstehen und so zugängliche Stirnflächen zur Befestigung der Polflächen 95 aufweisen, sie auf diese Weise durch das Ventilationsgehäuse nicht magnetisch "beeinflußt sind. Das Gehäuse ist an den Joch mittels Masehinenschrauben befestigt. Zwischen den beiden Polschuhen 100 und 101 und etwa entlang des ganzen Gehäuses 103 ist in der Mitte des Gehäuses 103 ein rechteckiger, abgeschlossener Kanal 104 vorgesehen, der den toten Raum zwischen den Jochen 96 verkleinert und die Strömung "der Kühlluft etwa gleichmäßig auf die oberen und unteren Spulen verteilt.Pages, see "Figure 18, with only final Openings for the implementation of the ends of the pole pieces 100 and 101 are provided, which at these points protrude outward and thus have accessible end faces for fastening the pole faces 95, they on This way they are not "magnetically influenced" by the ventilation housing. The housing is attached to the yoke fastened by means of masonry screws. Between the two Pole pieces 100 and 101 and approximately along the entire housing 103 is in the middle of the housing 103 rectangular, closed channel 104 provided, which reduces the dead space between the yokes 96 and the flow of cooling air is distributed approximately evenly between the upper and lower coils.
Das Yentilationsgehäuse 103 läuft auf jeder Seite in Hauptkammern aus, die in eine Einlaßleitung 105 und eine Auslaßleitung 106 führen. In der Kammer vorgesehene umgekrümmte leitbleehe 105a und 1ü6a lenken die luftströmung gleichmäßig um 90° an den einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 103 um. Die Einlaßleitung 106 ist über eine geeignete, nicht dargestellte leitung mit einem Tentilator verbunden, der die luft mit einer Durchsatsleistung von beispielsweise 200 nJ/min (7.000 s.c.f.m.) durch jedes Yentilationsgehäuse 103 (400 jar/min (14·.000 s.c.f.ni.) insgesamt) drückt, \7elche dadurch an den ihr .image»·The ventilation housing 103 ends on each side in main chambers which lead into an inlet line 105 and an outlet line 106. Curved guide plates 105a and 16a provided in the chamber deflect the air flow uniformly through 90 ° on the opposite sides of the housing 103. The inlet line 106 is connected via a suitable line, not shown, to a ventilator, which circulates the air at a throughput of, for example, 200 n J / min (7,000 scfm) through each ventilation housing 103 (400 jar / min (14,000 scfni.) in total) presses \ 7which thereby to the her .image »·
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setzten flächen der Spulen 102 und der Innenfläche > des Jochs 96 vorbeistreichen kann.set surfaces of the coils 102 and the inner surface> of the yoke 96 can sweep past.
Der untere Umfang der Walze 3 ist, v/ie man Figur 13 entnimmt, über die ganze Iiänge mit einer aus nichtferr©magnetischem Werkstoff gefertigten Mulde 108 umgeben, die zwischen den beiden vertikalen Stegen 98 angeordnet ist. Die KuIde ist dem Walzenumfang entsprechend geformt, berührt die Walze jedoch nicht. Die" Mulde 108 ist zur vertikalen Ebene, in der die Achsen der Walzen 1 und 3 liegen^ symmetrisch angeordnet und in dieser Ebene angelenkt. Die Außenkanten der Mulde liegen gegen die unteren Eanten der Hohlflächen 95 der unteren Polschuhe 101 an. Durch geeignete s nicht dargestellte, 'Riegel lassen sich die Muldenhälften nach unten klappen, so daß man jederzeit an die YaLs© sur Inspektion oder zur Reinigung heran kann. Die Mulden 108 dienen dazu, Konvektionsströmungen durch die Torrichtung auf ein Minimum zu reduzieren und gleichzeitig ein Anslehas, von Premdmetallteilen durch das dort wirkende magnetische Pelö, zn verhindern,The lower periphery of the roller 3, takes v / ie to Figure 13, surrounded over the whole Iiänge with a made of magnetic material nichtferr © trough 108, which is arranged between the two vertical webs 98th The KuIde is shaped according to the roller circumference, but does not touch the roller. The "trough 108 is disposed ^ symmetrically to the vertical plane in which the axes of the rolls 1, and 3 and pivoted in said plane. The outer edges of the trough rest against the lower Eanten to the hollow space 95 of the lower pole pieces one hundred and first By suitably s not The latch halves shown can be folded down so that the YaLs © sur inspection or cleaning can be approached at any time. The troughs 108 serve to reduce convection currents through the door direction to a minimum and at the same time prevent premd metal parts by the magnetic Pelö, zn acting there, prevent
Bevor die Torrichtung zvx Produktion in Betrieb geiiowiiieii xvirüj warden die Walzen 1 und 3 i& Drehung versetzt vm& Sampf mnter einem Drusk von "belspielsweiss 9 atfi ssfgegsDSIi3 wernig wie iiäiiflg UbIIoA3 die Her= stellring dip Jw-vsQZiCnng von ¥ärme ©5?foddesto ITaoli ggbBefore the Torrichtung ZVx production geiiowiiieii in operation xvirüj warden the rollers 1 and 3 i & rotationally driven vm & Sampf mnter a Drusk of "belspielsweiss 9 ATFI ssfgegsDSIi 3 wernig as iiäiiflg UbIIoA 3, Her = collar dip Jw-vsQZiCnng of ¥ Slee © 5 foddest? o ITaoli ggb
1ÖS811/Q33I1ÖS811 / Q33I
Aufwärmen der Vorrichtung v;ird das bahnförmige Material von Hand in die Vorrichtung von einer Aufgabestation, wie beispielsweise einer Abwickelvorrichtung, eingeführt, wobei die hydraulischen Heber 71 zum Anheben der ganzen Walzenanordnung einschließlich der Führungen 94 bis zum oberen Ende der Schlitze 65 betätigt v/erden, damit ein gerader lieg zwischen den Walzen 74 und 75 entsteht. Alle Walzen können, wenn erforderlich, augenblicklich dur"ch Abschalten des Antriebes angehalten werden, worauf die Bahn über die !Führungswalzen 74 und 73 gezogen wird. Hach Beendigung des Einführens wird vom Bedienungsmann der Antrieb der Walzen 1 und wieder eingeschaltet. Die Stillstandzeit der Walzen wird so kurz wie möglich gehalten, um eine gleichmäßige Walzentemperatur aufrecht zu erhalten. Jegliches Ansammeln von Kondensat unten in der Walze verhindert ein ein- % wandfreies Aufheizen des unteren Seils der Walzen, was· unerwünschte Semper-aturgracLienten oder, bei besonders starten Semperaturgsfällsn, sum Durchbiegen dar Walzen xiüiren Icaniu Als nächstes wird üureh.Betätigung eines Tier^'-iegsventils die Wlriruüg der hydraul is oh en Heber i-ffiigekdst, Woduroli ale Kol^eiistar^n 71 nach, unten gehen mia die WalEeiianoranuiig 1 in den Schlitten 65 nacli -airdss, gsgeii die Waise 3 drängen. Sie ATc»ia£ges-5i1.vlnaf.3k5·!?; des ¥a2,se wi^d dcircL nicht dar-gestellteWarming up of the device v; the web-shaped material is introduced into the device by hand from a loading station such as an unwinding device, the hydraulic jacks 71 being actuated to raise the entire roller assembly including the guides 94 to the upper end of the slots 65 so that a straight line between the rollers 74 and 75 is created. If necessary, all rollers can be stopped immediately by switching off the drive, whereupon the web is drawn over the guide rollers 74 and 73. After the insertion is completed, the operator switches on the drive of rollers 1 and again. The idle time of the rollers is so short as possible, a uniform rolling temperature to maintain Any accumulation of condensate at the bottom of the roll a one% wall-free heating prevents the bottom rope of the rolls, which · unwanted Semper aturgracLienten or, in particularly start Semperaturgsfällsn, sum. by bending rollers is xiüiren Icaniu Next üureh.Betätigung an animal ^ '- iegsventils the Wlriruüg the hydraul is oh en lifter i-ffiigekdst, Woduroli ale Kol eiistar ^ ^ n 71 to go below the mia WalEeiianoranuiig 1 in the carriage 65 nacli -airdss, gsgeii push the orphan 3. They ATc »ia £ ges-5i1.vlnaf.3k5 ·!?; des ¥ a2, se wi ^ d dcircL not shown
Drosselventile geregelt, die in die Abflußleitungen beider Zylinder zm Speieherbehälter für das Hydraulikmittel eingeschaltet sind. Beim Ablassen der Walze und der Pührungen 94 legen sich diese gegen das bahnförmige zu behandelnde Gut an und ziehen es unter Bildung einer Schleife in die Vorrichtung so lange ^herein, bis der Siidabstahd zwischen den Walzen und damit die gewünschte Spaltweite erreicht ist. An dieser Stelle wird dann auf die zu bearbeitende Bahn Druck ausgeübt. Ist die gewünschte Spaltv/eite von beispielsweise 1,5 mm erreicht, was an nicht dargestellten Grenzschaltern an den Enden beider Walzen festgestellt wird, wird automatisch Gleichstrom an alle Spulen 102, jedoch nur von einigen v/snlgea Ampere, beispielsweise 12 A, gelegt. Danach wii?a die Stromzufuhr von Hand durch den Bedienungsmann bis zu einem bestimmten Wert, jedoch nicht höher als 200 A, gesteigert, 2s kann natürlich auch eine automatische Itegclüng vorgesellen werden, die den Strom auf die gewünschte Sndstärl-ce mit einer bestimmten" Geschwindigkeit nach Schließen der Grenzschalter hochfährt. Das nun kontinuierlich durch die Vorrichtung laufende bahnföraige Gut wird gleichzeitig gepreßt und wärmebehandelt.Throttle valves regulated, which are in the drain lines of both cylinders zm storage tank for the hydraulic medium are switched on. When the roller and the guides 94 are lowered, they lie against the sheet-like structure to be treated and pull it into the device while forming a loop ^ in until the Siidabstahd between the rollers and so that the desired gap width is achieved. At this point, the path to be processed is then applied Pressure exerted. If the desired gap width of, for example, 1.5 mm has been reached, something that is not shown If limit switches are detected at the ends of both rollers, direct current is automatically applied all coils 102, but only from a few v / snlgea Amperes, for example 12 A, placed. Then wii? A the power supply by hand by the operator up to a certain value, but not higher than 200 A, 2s can of course also be an automatic Itegclüng will be introduced to the river to the desired strength with a certain " Speed increases after closing the limit switch. That is now continuously through the device running railroad material is pressed and heat-treated at the same time.
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lief die Maschine mit 'erregten Spulen während die obere Walze 1 und ihr Zubehör angehoben war, dann schalten beim Öffnen' der oben genannten G-renzsehalter infolge des Anhebens der Walzen diese.die Spulen stufenweise durch Vermindern des Spulenstroms mit geregelter Geschwindigkeit mittels eines nicht dargestellten Schaltkreises, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 100 A/min auf den Wert Full herab. Dabei erreicht man ein ordnungsgemäßes Abklingen des magnetischen Feldes.the machine then ran with the coils energized while the upper roller 1 and its accessories were raised switch when opening the above mentioned limit switches as a result of the lifting of the rollers these.die coils gradually by reducing the coil current with regulated Speed by means of a circuit not shown, for example at a speed from 100 A / min to the value Full. A proper decay of the magnetic is thereby achieved Field.
Sollen Unterhai tungsarbeiteii oder ein Auswechseln der Walzen 1 oder 3 erfolgen, so ist dieses durch Abschließen der Antriebskupplungen, Entfernen der Pesthalter von den Bügeln 72 und Herausziehen dor Stifte 73 aus den Enden der -Kolbenstangen 70, zeitweiliges Umlegen der Zylinder 71 zur Seite aus den Schlitzen 65 heraus und schließlich durch Anheben der ganzen Walzeneinrichtung einschließlich der lager, lagerblöcke, Kupplungshälften und Drehverbindungen aus der Vorrichtung mittels eines geeigneten, nicht dargestellten, Aufzuges möglich. Hat man vorher bereits eine fertig ausgerüstete Ersatzwalze für die Einrichtung bereitgestellt, so kann die Vorrichtung in sehr kurzer Zeit wieder zusammengebaut werden, so daß nur ein entsprechend geringer Produktionsausfall entsteht. Should maintenance work or a replacement the rollers 1 or 3 take place, this is done by locking the drive couplings, removing the plague holder of the brackets 72 and pulling the pins 73 out of the ends of the piston rods 70, temporary Folding the cylinder 71 sideways out of the slots 65 and finally lifting the whole Rolling device including bearings, bearing blocks, Coupling halves and rotary connections from the device by means of a suitable elevator, not shown possible. If you have already provided a fully equipped replacement roller for the device beforehand, you can the device can be reassembled in a very short time, so that only a correspondingly low production loss occurs.
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Die Walzenoberflächen können geprägt oder mit Mustern, ganz wie es die Präge- und Druckverfahren erfordern, versehen sein. Die Oberflächen können.auch mit einer Verschleißschutzschicht, beispielsweise durch Nitrieren,- versehen seinj derartige Verfahren, die den magnetischen Widerstand vergrößern, sind natürlich nur mit Maßen zu verwenden.The roller surfaces can be embossed or with patterns, just like the embossing and printing process require, be provided. The surfaces can also be provided with a wear protection layer, for example by nitriding, such processes, which increase the magnetic resistance can of course only be used with dimensions.
Ein magnetisches Vorspannen gemäß der Erfindung kann auch durch die Verwendung von Permanentmagneten, wie dies in den Piguren 19A und 19B gezeigt ist, vorgenommen werden. In diesen Figuren sind die Ständer jedoch zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen.Magnetic pre-tensioning according to the invention can also be achieved through the use of permanent magnets, as shown in Figures 19A and 19B will. In these figures, however, the stands are omitted to simplify the illustration.
Die in den !figuren 19A und 19B dargestellten ferromagnetischen Walzen 1 und 3 sind hohl und so angeordnet, daß sie einander tangential berühren, wobei deren Achse in «iner gemeinsamen vertikalen Ebene liegen. Dazu sind deren Enden in nicht-ferromagnetischen Kugellagern 46 gelagert, deren Innenflächen auf ortsfesten U-förmigen, ferromagnetischen Jochen 50 und 51 kreisförmigen Querschnitts angeordnet, deren Querstegenden über die Walzenenden hinausreiahen® Sie Arme 47 und 53 der Joohe reichen von den Walzen naoli hinten und sind an ihren Enden mittels zwei axial ausgerichteten Dreh-The ferromagnetic rollers 1 and 3 shown in FIGS. 19A and 19B are hollow and arranged so that that they touch each other tangentially, their axes lying in a common vertical plane. For this purpose, their ends are in non-ferromagnetic ball bearings 46 mounted, the inner surfaces of which on stationary U-shaped, ferromagnetic yokes 50 and 51 circular Arranged in cross-section, the ends of which crossbars line arms 47 and 53 beyond the roller ends the joohe reach from the reels naoli behind and are at their ends by means of two axially aligned rotating
/sind/are
stiften 48, die "bsi Bedarf in' Lagern^ di© sowohl Radial ais auch I.äiigskräfte aufnehmen können., geführt, damitdonate 48, which "if required in 'bearings ^ that can accommodate both radial and internal forces., guided so
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jede unerwünschte Reibung an diesen Punkten ausgeschaltet ist. Wie aus Pigur 19A ersichtlich, liegen die Arme der Joche in der Bähe der Drehstifte 48·.-any unwanted friction at these points is eliminated. As can be seen from Pigur 19A, lie the arms of the yokes near the pivot pins 48 .-
Innerhalb der Walzen sind an der Innenseite fest anliegende ."torusfönnige- Permanentmagnete 49 und 50 angeordnet, deren Innenflächen von den Jochen einen kleinen Abstand von beispielsv/eise 0,125 mm aufweisen, während die Seiten- bzw. Stirnflächen der Magnete einander berühren. Jeder Permanentmagnet ist so gefertigt, daß seine äußere Zylinderfläche eine gegebene Polarität aufweist, hier Horden bei den Magneten 49 und Süden bei den Magneten 50, während die ganze zylindrische Innenfläche natürlich die entgegengesetzte Polarität hat.Inside the rollers, permanent magnets 49 and 50 are firmly attached to the inside arranged, the inner surfaces of which have a small distance from the yokes of 0.125 mm, for example, while the side or end faces of the magnets each other touch. Each permanent magnet is manufactured in such a way that its outer cylindrical surface has a given polarity has, here hordes with the magnets 49 and south with the magnets 50, while the whole cylindrical Inner surface of course has the opposite polarity.
Unter diesen Bedingungen werden die Walzen 1 und magnetisch gegeneinander gezogen, wobei die Quersüege der Joche 50 und 51» die wie dargestellt polarisiert sind, den magnetischen Kreislauf der Turrichtung durch die Arme 47 und 53 schließt. Bs ist wichtig, daß die Joche groß genug sind, um I:eine magnetische Sättigung auftreten au lassen. Auch die lager 46 sind aus nicht ferromagnetisehern Werkstoff gefertigt, damit jegliche magnetische Abschirmung durch diese Teils ausgeschaltet ist.Under these conditions, the rollers 1 and 4 are magnetically drawn towards one another, the transverse joints of the yokes 50 and 51 », which are polarized as shown, close the magnetic circuit of the door direction through the arms 47 and 53 . It is important that the yokes are large enough to allow magnetic saturation to occur. The bearings 46 are also made of non-ferromagnetic material so that any magnetic shielding is switched off by this part.
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Bei der in Figur 20 dargestellten "Vorrichtung mit den Walzen 1 und 2 sind die zugeordneten Joche praktisch, so wie die der Yorriehtung nach den Figuren 19A und 193 . ausgeführt. Die Querhäupter der Joche sind jedoch etwas länger als in den Figuren 19A und 19B, um noch elektrische Spulen 55 und 56, die um die Joche diese als Kern verwendend gewickelt sind. Biese Spulen 55 und 56 sind so mit einer Gleichspannungsq.uelle verbunden, daß sie in nicht dargestellter V/eise einander magnetisch entgegengerichtet sind, so daß die Querhäupter innerhalb der Walzen gleiche Polarität über ihre ganze länge haben. Die beiden Spulen auf jedem Joch sind natürlich so angeschlossen, daß sich in den beiden Querhäuptern entgegengesetzte Polaritäten, auf denen die Walzen 1 und 3 mittels nicht ferro-magaetischer lager 46* geführt sind, ergeben.In the "device with the rollers 1 and 2 shown in Figure 20, the associated yokes are practical, like that of the alignment according to Figures 19A and 193. executed. The crossheads of the yokes, however, are something longer than in Figures 19A and 19B to still be electrical Coils 55 and 56 wound around the yokes using them as a core. These coils 55 and 56 are so with connected to a DC voltage source that they are not in V / eise shown are magnetically opposite to one another, so that the crossheads within the rollers are the same Have polarity over their entire length. The two coils on each yoke are of course connected so that in the two crossheads opposite polarities, on which the rollers 1 and 3 by means of non-ferro-magnetic bearing 46 * are carried out.
Die Walzen 1 und 3 sind als sehr dickwandige Hohlzylinder dargestellt, deren Innenseiten sehr nahe, beispielsweise 0,125 mm, an die Querhäupter heranreichen, Vielehe natürlich"Seil der Joche sind. Beispielsweise nehmen die nahe und beim Walzenspalt gelegenen Walzenabschnitte die„inneren und äußeren Polaritäten an, wie sie bei Magnetisierung durch die Spulen 55 und 56 in den !Figuren dargestellt sind.The rollers 1 and 3 are very thick-walled hollow cylinders shown, the insides of which come very close, for example 0.125 mm, to the crossheads, polygamy of course "are the rope of the yokes. For example, the roller sections located near and at the roller gap take the" inner " and external polarities, as shown in the figures when magnetized by the coils 55 and 56.
Bei einer Abwandlung der Konstruktion gemäß Figur 20 kann auch nur eine einzige Spule auf jedem Joch 51» undIn a modification of the construction according to FIG
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52! verwendet werden, vorausgesetzt, daß die !eile der Jociie links ne"ben der gestrichelten Linie 57 völlig weggelassen v/erden und links von diesen Linien Iceinen " · ferromagnetischen, Magnetfelder leitenden Weg lassen. Ist auf der linken Seite eine konstruktive UnterStützung erforderlich, so können an der Stelle nicht-ferromagnetische Unterstützungen 'vorgesehen v/erden.52 ! are used, provided that the junction is left completely omitted to the left of the dashed line 57 and leaves a ferromagnetic path that conducts magnetic fields to the left of these lines. If constructive support is required on the left-hand side, non-ferromagnetic supports can be provided at the point.
Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 25A, bei welcher die Ständer und Hilfseinrichtungen zur Vereinfachung der Darstellung fortgelassen sind, ähnelt in gewisser Beziehung der der !Figuren 7 Ms 10, wenn man davon absieht, daß die Elektromagnete in Form über die ganze Länge auf die Joche 188 und 119 gewickelter Spulen 116 und 117 und zum Seil innerhalb des Spaltes zwischen den ".falzen 1 und 3 angeordnet sind. Die Jochenden sind in Anpassung an die Walzenkrüminung gewölbt ausgeführt und reichen bis nahe an die balzen, ohne sie jedoch zu berühren. Die entsprechenden Polenden der Joche können unterschiedliche Abstände von den Walzen haben, um sich der Dicke der bearbeiteten Bahn anpassen zu können. Die Spulen der Joche sind an eine Gleichstromquelle angeschlossen, die die angegebene Magnetisierung bewirkt.The embodiment of the invention according to Figure 25A, in which the stands and auxiliary equipment for simplification are omitted from the illustration is somewhat similar to that of FIGS. 7 Ms 10 if one considers them disregards that the electromagnet is in shape over the whole Length of the coils 116 and 117 wound on the yokes 188 and 119 and to the rope within the gap between the ".falzen 1 and 3 are arranged. The yoke ends are arched to match the curvature of the rollers and extend up to close to the courtship, but without touching them. The corresponding Pole ends of the yokes can have different distances from the rollers to accommodate the thickness of the machined To be able to adjust the web. The coils of the yokes are connected to a direct current source, which is the specified Magnetization causes.
Der Vorteil dieser Konstruktion ist der, daß die Walzen 1 und 3 nicht nur aufgrund des Magnetflusses durch den Walzenspalt angezogen werden, sondern ebenfalls über die Joche, die die mit dem Vektor F beseichnetenKräfteThe advantage of this construction is that the rollers 1 and 3 not only due to the magnetic flux through the nip are attracted, but also via the yokes, which the forces identified with the vector F.
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erzeugen, deren vertikale komponenten die Anziehung im Spalt additiv vergrößern. Himmt man an, daß ,der Vektor ]? unter 45° zur Ebene durch die Walzenachsen steht, dann ist die G-esamtkraft zwischen den Walzen etwa 40 fi größer als "bei der Ausführungsforin gemäß Pigur 8 mit gleichen Hauptabmessungen der Bauteile und spiulen mit gleicher Ampdrewindungsanzahl·.generate whose vertical components additively increase the attraction in the gap. Is it supposed that, the vector]? is at 45 ° to the plane through the roller axes, then the total force between the rollers is about 40 fi greater than "in the embodiment according to Pigur 8 with the same main dimensions of the components and coils with the same number of ampere turns.
In den Figuren 25B und 26 ist eine Abwandlung der Konstruktion nach j?igur 25A gezeigt, die dahin abgewandelt ist, daß eine gerade Durchführung der Bahn durch die Vorrichtung ermöglicht ist. Hier sind die Joche 123 und 124 in Längsrichtung längs durch die kurzen Querhäupter, der ü-förmigen Joche gespalten, wodurch sich waagerecht angeordnete Polpaare 123a und 123b sowie 124a und 124"b auf einander gegenüberliegenden Seiten des Walzenpaares innerhalb des Spaltes ergeben. Auch . ' hier sind die Polenden gewölbt ausgeführt, um sich der Außenfläche der Walzen anzupassen. Die vier Spulen sind so an eine Gleichstromquelle angeschlossen, daß sich die dargestellte Magnetfeldorientierung ergibt.In FIGS. 25B and 26, a modification of the construction according to J? Igur 25A is shown, which is modified accordingly is that a straight passage of the web through the device is made possible. Here are the yokes 123 and 124 in the longitudinal direction longitudinally through the short crossheads, the U-shaped yokes split, creating horizontally arranged pole pairs 123a and 123b as well as 124a and 124 "b on opposite sides of the pair of rollers within the gap. Even . 'Here the pole ends are arched to the Adjust the outer surface of the rollers. The four coils are connected to a direct current source that the illustrated magnetic field orientation results.
Bei allen Ausführungsformen der figuren 25A und 25B wie 26 können bei Bedarf die Permanentmagnete durch. IDlektromagnete ausgetauscht werden.In all the embodiments of Figures 25A and 25B as 26, the permanent magnets can if necessary. IDlectromagnets are exchanged.
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Werden Permanentmagnete verwendet, so könnenIf permanent magnets are used, so can
Einrichtungen zur Regelung der Anziehungskraft zwischenMeans to regulate the attraction between
/se/ se
den Walzen 1 und 3 vorgesehen werden. Die können beispielsweise als mechanische Einrichtungen zur Verstellung der Lage der Permanentmagnete auf den Wälzenspalt hin oder von ihm weg ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine geeignete Synchronisiereinrichtung vorgesehen werden, die auf eine Meßeinrichtung für die Dicke der Bahn oder eiiie andere Meßeinrichtung, die diese Punktion automatisch ausübt, anspricht. Ähnliche Einrichtungen können natür -lieh auch den Spulenstrom bei den Ausführungsforir:en der Erfindung mit Spulen regeln.the rollers 1 and 3 are provided. They can be designed, for example, as mechanical devices for adjusting the position of the permanent magnets towards or away from the roller gap. For example, suitable synchronizing means can be provided which is responsive to a web thickness measuring device or other measuring device which automatically makes this puncture. Similar devices can natuer - also lent the coil current in the Ausführungsforir: s of the invention with coils regulate.
Während die vier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sich ausschließlich auf Druckeinrichtungen mit Walzen bezogen, soll die Erfindung keinesfalls auf derartige Einrichtungen beschränkt sein. In den figuren 27A und 27B sind schematisch solche Konstruk-While the four described embodiments of the invention relate solely to printing devices related to rollers, the invention is in no way intended to be limited to such devices. In the Figures 27A and 27B are schematically such constructions
tionen dargestellt, bei denen eine ebene Druckeinrichtung zusammen mit einer einzelnen Walze arbeitet. Derartige Vorrichtungen sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn Blätter oder dergleichen von flächenförmigen Materialien geprägt, bedruckt oder gepreßt v/erden sollen. Die Blätter können bei jedem Arbeitsspiel eingezogen und beim Rückholen ausgeworfen werden.Functions shown in which a flat printing device works together with a single roller. Such devices are particularly advantageous when Sheets or the like of sheet-like materials are intended to be embossed, printed or pressed. The leaves can be drawn in during each work cycle and during retrieval be ejected.
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Die Druckeinrichtuiig 1 v/eist eine ferromagnetische zjründrische Walze auf, die an ihren Enden in nach unten gerichteten Pührungsschlitzen 126 in an einen hufeisenförmigen 'ferromagnetischen Joch 127 angebrachten Steg gelagert ist, auf .welches eine elektrische Spule 128 rait au einer Gleichstromquelle führenden Zuführung si ei tuiigen aufgewickelt ist. Tor der unteren Innenfläche 127a des Joches sind zwei LaufschienenThe printing device 1 is a ferromagnetic one cjründrische roller on which at their ends in after downward guide slots 126 attached to a horseshoe-shaped ferromagnetic yoke 127 Web is mounted, on .which an electrical coil 128 rait au a direct current source leading lead si tuiigen is wound up. Gate of the lower Inner surface 127a of the yoke are two running rails
/in
angeordnet, deren Laufflächen die fläche 127a stufenlos übergehen. Über diese führungen ist die Platte 131» die
die aweite Druckeinrichtung des Druekeinrichtungspao.res.
bildet, hin und her verschieblich. Die Platte 131 kann auf bekannte Weise, beispielsweise durch einen Kurbel- ■
trieb oder dergleichen, angetrieben werden»/in
arranged, the running surfaces of which pass over the surface 127a steplessly. Over these guides is the plate 131 »which is the wider printing device of the printing device pair. forms, can be moved back and forth. The plate 131 can be driven in a known manner, for example by a crank drive or the like »
In manchen Pällen ist eine verlängerte Druckeinwirkung auf die durchlaufende Bahn erwünscht. Dieses läßt sich mit der Ausführungsform gemäß den Figuren 28A und 28B erreichen.In some balls, a prolonged application of pressure on the continuous web is desirable. This can be achieved with the embodiment according to FIGS. 28A and 28B.
Hier wird ein Dreiwalzensatz aus auseinanderliegenden Druckeinrichtungspaaren verwendet, bei welchem ein endloser Riemen 133 durch die beiden hintereinanderfolgenden Spalte geführt ist/ Die Walze 1 drückt so gegen die Walze 3* und 3"» die etwa um einen Winkel von 90° um die Achse der Walze 1 als BezugspunktHere a three-roll set of spaced-apart printing device pairs is used in which an endless belt 133 through the two consecutive ones Column is guided / The roller 1 presses against the roller 3 * and 3 "» which approximately at an angle of 90 ° around the axis of the roller 1 as a reference point
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gedreht ist. Die Bahn 20' kann beispielsweise von rechts zulaufen und.links, wie in Figur 28A, austreten. Auf dem "Weg entlang des Umfangs der tfalze i ist die Bahn über die ganzen 90° der Druckwirkung ausgesetzt.is rotated. The web 20 'can, for example, come in from the right and exit on the left, as in FIG. 28A. On the way along the perimeter of the fold i is the path exposed to pressure over the entire 90 °.
Es kann entweder, nur ein einziges, innen, wie in Figur 28A dargestellt, angeordnetes Joch oder es können außen paarförmige Joche, wie in Figur 28B angedeutet, verwendet werden. Die Ausführungsform gemäß Figur 28A weist einen geraden ferromagnetischen Kern 124 mit der elektrischen Spule 135 auf. Die IPoIflachen des Joches sind dem Umfang der Walzen 31 und 3" entsprechend geformt. Either only a single yoke arranged on the inside, as shown in FIG. 28A, or paired yokes on the outside, as indicated in FIG. 28B, can be used. The embodiment according to FIG. 28A has a straight ferromagnetic core 124 with the electrical coil 135. The IPoIflachen of the yoke are shaped to correspond to the circumference of the rollers 3 1 and 3 ″.
Die Joche 137 gemäß Figur 28B v/eisen ferromagnetische kanalförmige Seile auf, auf die als Kern die elektrischen Spulen 138 gewickelt sind. Sie sind so an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen, daß sich die magnetische Ansiehung über die beiden ¥alzenpaare hinweg addiert. Sich beispielsweise ergebende Polaritäten sind unter Verwendung der bekannten ITord- und Süd-Bezeichnungen in den Figuren 28A und 28'B eingetragen. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 28 ist der Zu- und Ablauf der Bahn 20 l auch von oben beschränkt.The yokes 137 according to FIG. 28B have ferromagnetic channel-shaped cables on which the electrical coils 138 are wound as a core. They are connected to a DC voltage source in such a way that the magnetic attraction over the two pairs of salts is added. Polarities resulting, for example, are entered in FIGS. 28A and 28'B using the known ITord and South designations. In the embodiment according to FIG. 28, the inflow and outflow of the web 20 l is also restricted from above.
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Die Druckausübung über einen ¥inkelbereich von 90° auf die durchlaufende Sahn ist jedoch erhalten geblieben.The exertion of pressure over an angle of 90 ° on the However, continuous cream has been preserved.
Eine bevorzugte Ausführungsforin einer Vorrichtung mit einer hin- und hergehenden Platte ist in Figur 29 A und 29B dargestellt, in welcher die Walze 1 in Schlitzen 126» in vertikalen Srägern 141, des ortsfesten Maschinenrahmens 142 geführt ist. An diesen sind auch die gewölbten ferromagnetischen Joche 143 angebracht, auf die als Kern die Spulen 144 gewickelt sind. Auf der Unterseite der Joche 143 ist ein kleiner Abstand zur hin- und hergehenden Platte 115 gelassen. Die Platte ist auf den Schienen 146 beispielsv/eise mit Hilfe eines Kurbeltriebes oder Zahnstangentriebes in bekannter Weise verschieblieh. Sich beispielsv/eise einstellende Polaritäten sind in FigurA preferred embodiment of an apparatus with a reciprocating plate is shown in Figures 29A and 29B, in which the roller 1 in slots 126 »in vertical beams 141 of the stationary machine frame 142 is performed. The curved ferromagnetic yokes 143 are also attached to these, which act as the core the coils 144 are wound. On the underside of the yokes 143 there is a small gap to the reciprocating Plate 115 left. The plate is on rails 146 for example with the help of a crank drive or rack and pinion drive shifted in a known manner. Polarities which are established, for example, are shown in FIG
/ge 29B angegeben. Das Joch ist symmetrisch aufbaut, wodurch quergerichtete magnetische Kräfte wirksam ausgeschaltet sind./ ge 29B indicated. The yoke is built up symmetrically, which means transverse magnetic forces are effectively switched off.
Je nach besonderem Anwendungsfall lassen sich eine Reihe von Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsfornen vornehmen. So kann eine oder jede'der beiden Druckeinrichtungen am Umfang mit Blastomeren oder anderen nicht-fesrornagnetischen BeSchichtungen versehen sein, obwohl damit eine Termin&erung der Anziehungskräfte zwischenDepending on the particular application, a number of modifications of the embodiments described can be made make. One or each of the two printing devices be provided with blastomeres or other non-ferromagnetic coatings on the circumference, although thus an appointment & eration of the forces of attraction between
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den Walzen aufgrund des größeren Spaltes des Magnetkreises verbunden ist.the rollers due to the larger gap in the magnetic circuit connected is.
Die mit der Bahn in Berührung kommenden Flächen der Walzen 1 und 3 können die verschiedensten Oberflächenmusterungen aufweisen, beispielsweise können sie geriffelt, gezahnt oder gekerbt sein oder ein Waffelinuster, das Muster einer Orangenschale oder andere Muster aufweisen.The surfaces that come into contact with the web the rollers 1 and 3 can have a wide variety of surface patterns have, for example they can be corrugated, toothed or notched or a Waffle pattern, the pattern of an orange peel or have different patterns.
Schließlich kann eine Druckregelung unter Verwendung geeigneter Meßeinrichtungen oder Wandler zur Bestimmung des Walzenabstandes, der Dicke der auslaufenden Bahn, der Bahndichte, der Bahnoberflächeneigenschaften und -beschaffenheit oder anderer signifikanter Parameter, vorgesehen sein, wobei die gemessene Größe dann zur automatischen Regelung des Stromes für die Yorspannspulen herangezogen wird, so daß der Druck zwischen den Walzen in bestimmten brenzen gehalten v/erden kann.Finally, pressure control using suitable measuring devices or converters can be used Determination of the roller spacing, the thickness of the outgoing web, the web density, the web surface properties and quality or other more significant Parameters, may be provided, the measured variable then being used for automatic control of the Current for the Yorspannspulen is used, so that the pressure between the rollers brenzen in certain can be held.
Je nach Bedarf können als Bahnführungen nichtferromagnetische Platten, Gleitbahnen oder Walzen zusätzlich vorgesehen sein.Depending on requirements, non-ferromagnetic plates, slideways or rollers can be used as path guides additionally be provided.
<4 5StJS -».. J1Jf S- g f -^5Jt ^J ,^; ^E <4 5 StJS - ».. J 1 Jf S- g f - ^ 5 Jt ^ J, ^; ^ E
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Bei der Auslegung der "besclir!ebenen Vorrichtungen gelten folgende allgemeine Gesichtspunkte:When designing the "besclir! Plane devices The following general considerations apply:
1. Die praktisch erreichbare obere Grenze der Anziehungskraft zwischen den Druckeinrichtungen ist erreicht, wenn in der Magnetflußstrecke magnetische Sättigung auftritt. Höhere Werte lassen sich erreichen, wenn "Werkstoffe höherer, magnetischer Sättigung verwendet werden oder wenn der Querschnitt der Magnetfluß-Strecke an den schmalen Stellen, sofern möglich, vergrößert wird.1. The practically achievable upper limit of the Attractive force between the pressure devices is achieved when magnetic in the magnetic flux path Saturation occurs. Higher values can be achieved if "materials with higher magnetic saturation are used or if the cross-section of the magnetic flux path at the narrow points, if possible, enlarged will.
2. Zwischen den !falzen lassen sich liniendrucke in der Größenordnung von 90-110 kp/cm Spaltbreite bei Spaltweiten von 0,25 mm und weniger erreichen. Größere Spaltweiten lassen sich inkauf nehmen, wenn niedrigere magnetische Belastungen anwendbar sind, doch sollte die Spaltweite nach Möglichkeit höchstens 7,5 mm betragen.2. Line prints can be made between the folds in the order of magnitude of 90-110 kp / cm gap width with gap widths of 0.25 mm and less. Larger gap widths can be accepted if lower magnetic loads are applicable, however, the gap width should, if possible, be a maximum of 7.5 mm.
3. Jegliche Versetzung der Walzenachsen sollte vermieden werden, damit keine periodisch wiederkehrenden Schwankungen der Anziehungskräfte zwischen den Walzen auftreten. Die hochstzulässigen Versetzungen3. Any displacement of the roller axes should be avoided so that there are no periodically recurring ones Fluctuations in the forces of attraction between the rollers occur. The highest permissible dislocations
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sind eine funktion der Suinme aller Luftspalte im magnetischen Kreis einschließlich, des Spaltes zwischen · den Walzen. Je größer die Summe der Spalte ist,desto größer ist auch die zulässige Yersetsung. Es sollte doch nach Möglichkeit die Spaltweitenschwankung kleiner als 0,75 nun, was einer Exzentrizität von 0,58 mm entspricht, gehalten werden.are a function of the sum of all air gaps in the magnetic circuit including, the gap between the reels. The greater the sum of the column, the more The permissible substitution is also greater. If possible, the gap width fluctuation should be smaller than 0.75 now, which corresponds to an eccentricity of 0.58 mm, being held.
4. Bei allen Vorrichtungen mit Magnetflußleitern (MagnetJochen) sollten die Walzen symmetrisch zwischen den einander zugewandten Polen "bzw. flächen der Jiagnetflußleiter oder Joche angeordnet sein, das heißt, die Spaltweite auf der einen Seite der Walze sollte nicht wesentlich größer sein als die auf der anderen Seite, da andernfalls größere Querkräfte auf die Walzen aufgrund der unausgeglichenen magnetischen Anziehungskräfte ausgeübt v/erden.4. In all devices with magnetic flux conductors (magnetic yokes), the rollers should be symmetrical between the facing poles "or areas of the Jiagnet river ladder or yokes are arranged, that is, the gap width on one side of the roller should not be significant must be larger than the one on the other side, otherwise larger lateral forces on the rollers due to the unbalanced magnetic forces of attraction exerted.
5. Bei Verwendung von 1-Iagnet.flußleitern und/oder Magnetjochen sollte die Anzahl und Größe der Spalte in der Magnetflußstrecke bzw. im Magnetflußkreia so klein wie möglich gehalten werden, damit sich bei gegebener Amperewindungsanzahl der Spulen die höchstmögliche Anziehungskraft zwischen den Walzen ergibt. Die Spaltweite zwischen den Waisen und den I-Iagnetflußleitern bzw. I-IagnetJochen sollte in der Größenordnung5. When using 1-magnetic flux conductors and / or Magnetic yokes should be the number and size of the gaps in the magnetic flux path or in the magnetic flux circle must be kept as small as possible so that for a given number of ampere-turns of the coils the highest possible There is attraction between the rollers. The gap between the orphans and the magnetic flux conductors or I-IagnetJochen should be in the order of magnitude
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von 0,75 "bis δ,5 nun liegen, lediglich, bei "Verwendung relativ langer, weicher, leicht durchbiegbarer Walzen soll der Spalt zwischen den Walzen und den Kagnetflußleitern "bzw. Kagnet jociien so groß sein, daß bei -mittlerer mechanischer Querdurchbiegung der Waise keine unausbalanci erteil' magnet is clien Anziehungskräfte auftreten, die die Walze gegen den i-iagnetflußleiter oder das Kagnetjoch durchbiegen, wo es bis zur Entregung der Spule verbleibt.from 0.75 "to δ.5 now, only when" is used relatively long, soft, easily deflectable rollers should be the gap between the rollers and the magnetic flux conductors "or Kagnet jociien be so large that with -mittlerer mechanical transverse deflection of the orphan no imbalances grant 'magnet is clien forces of attraction occur, the roller against the magnetic flux guide or the magnetic yoke bend where it remains until the coil is de-energized.
6.Bei den Ausführungsformen, bei denen die Spulen nicht die Oruokeinrichtungen umschließen sondern lediglich l'eile der Magnetflußleiter oder Magnet 3 ο ehe als Kerne, sollen die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung angeordneten Spulen etwa die gleiche Arrrperewindungszelil mit einer Genauigkeit von + 1 ?i, aufweisen.6. In the embodiments in which the coils do not enclose the oruok facilities but only l'eile the magnetic flux conductor or magnet 3 ο before as cores, the coils arranged on opposite sides of the device should be about the same Arrrperewindungszelil with an accuracy of + 1? I.
7. Im allgemeinen sollten die Walzen der Vorrichtungen nicht mit so hoher Geschwindigkeit umlaufen, daß mehr Wärme aufgrund der Wirbelstromverluste erzeugt wird, als ohne übermäßige Temperaturerhöhung abführbar ist. Hierdurch ist die anwendbare Drehzahl beschränkt, ■ solange nicht besonders intensive Kühlmaßnahmen vorgesehen werden.7. In general, the rollers of the devices should not rotate at such a high speed that that more heat is generated due to the eddy current losses than can be dissipated without an excessive increase in temperature is. This limits the speed that can be used, ■ as long as no particularly intensive cooling measures are provided will.
PatentansprücheClaims TDXV 109817/0333TDXV 109817/0333
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